鉆尖修磨與在圓柱面上鉆孔

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發(fā)表于 2013-3-5 22:02:51 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

尖的修磨Kennametal公司的技術(shù)專家Mike Plankey針對在柱面上鉆孔提出幾點意見。首先，可以在工件表面用中心鉆鉆孔定位，使鉆孔有一個準確的開始點，另一個意見是采用十字修磨的鉆尖鉆頭，它能使鉆刃一開始切削就立刻接觸到工件表面，可防止鉆孔錯位。

7 e% D: F/ s& z% N普通鉆尖	' l7 O4 r9 H D/ ^) e 肯納的SE鉆尖
/ L5 d4 X6 L/ V J4 r4 U 螺旋鉆尖	3 q: P4 h) p! h( l 拋物面鉆尖
0 t; z- G# }# e. Y/ F十字/四小平面鉆尖	P) _2 P9 C" Y2 e! g Bickford鉆尖

精密鉆頭公司高級技師Jim Geske說，對于在柱面上鉆孔的鉆頭，至少有四種自定心鉆尖刃磨型式是很有效的：螺旋面修磨、Bickford修磨、四小平面修磨和十字修磨。Bickford修磨和螺旋面修磨有些相似：都有螺旋狀鉆尖，如果在薄壁管上鉆公差要求較嚴的孔，則用Bickford修磨型式可能會更好，因為可從零件內(nèi)孔先看到鉆尖突出部位。用這兩種修磨型式修磨的鉆尖，其橫刃處形成一凸起高度，從而賦予它自定心能力。然而，Geske說：“Bickford修磨對于整體硬質(zhì)合金鉆頭是不合適的，因為這種修磨，需要大約9種不同直徑的金剛石砂輪，成本太高?！贝藭r刀具制造商應考慮選用60°或90°(加于鉆頭外緣轉(zhuǎn)角處)的螺旋面修磨。四平面修磨也與Bickford修磨和螺旋面修磨相類似，但它有兩個主后角和兩個第二后角形成的四個平面，這四個平面形成一個自定心的尖點。Geske說，四平面修磨也有兩種型式：四面交迭和四面交在中心。交迭型主后面寬度與鉆心厚度相同。這時主后角決定了鉆頭的橫刃斜角，自然是后角越大，橫刃斜角也就越大。對于在凸起表面上鉆孔，Geske推薦用四面交于中心的型式。因為制造廠希望所有的主、副后面都正好交于鉆頭的中心上，以保證自定心能力。Performedge公司的Don Strubler副經(jīng)理在談到十字修磨的優(yōu)點時說，大多數(shù)硬質(zhì)合金鉆頭都用十字修磨或S型修磨。十字修磨減少了鉆頭的軸向壓力，鉆尖進入工件輕快，又能自定心，這對鉆削圓形零件中心線上的孔時很重要。十字修磨是一種常用的修磨型式：P3、P5和P9。P3鉆尖角為135°，P5為118°，而P9是鈷類硬質(zhì)合金做成的P3鉆頭，鉆尖角也是135°。十字修磨鉆頭自定心性能很好，例如，直徑6.35mm～12.7mm的鉆頭，十字修磨形成一個只有0.05mm～0.2mm的鉆芯厚度，如同針尖一樣，可自定心。Superion公司經(jīng)理Choiniere說，為了在凸起表面上鉆孔，通常在鉆頭上做出一個自定心的尖點，以確保這個尖點先于鉆頭外徑接觸工件，即假如操作者要在傾斜15°的凸起表面上鉆孔，那么所有鉆頭的切削刃傾斜角度必須大于15°，以便使鉆頭鉆尖能先接觸工件表面，否則，操作者必須借助有較平端刃的刀具(如立銑刀)先銑一下，一般在大于6°的斜面上鉆孔時，應用立銑刀進行預加工，可防止鉆孔時產(chǎn)生偏移或引偏。根據(jù)Geske介紹，選擇鉆頭與鉆孔的深度有關(guān)。因為這將影響到鉆頭的型式(如鉆頭是常規(guī)槽形，還是拋物線槽形)。孔深大于4倍直徑時，推薦用拋物線槽形鉆頭。它的溝槽較寬，允許用較快的切削速度及較大的孔深。刀具設計一旦鉆尖進入工件表面，鉆尖的幾何形狀立即就處于次要地位。其它需要考慮的因素就凸現(xiàn)出來，像排屑性能和剛性等。鉆頭不僅需要有適當形狀的鉆尖，它還必須始終保持足夠的剛性。在圓柱面等凸起表面鉆孔，幾乎都用較短的鉆頭，特別是那些用動力頭的工序。一家生產(chǎn)整體硬質(zhì)合金鉆頭的CJT KOOICarb公司的銷售部副經(jīng)理Tom Trost說，該公司生產(chǎn)的短長度整體硬質(zhì)合金鉆頭，30%是140°的鉆尖角。TiN涂層、十字修磨鉆頭已成為該公司市場上的常規(guī)產(chǎn)品。設計鉆頭時，應充分考慮鉆頭的排屑性能。對于鉆3～4D深度的鉆頭，Strubler說，大多數(shù)鉆頭制造廠都加寬了其鉆頭的溝槽。近幾年來，這些廠家都學會了熟練地操作砂輪，制作改進的溝槽形式。對于硬質(zhì)合金鉆頭，采用溝槽底部平行或是較小的芯厚增量，這樣溝槽變得較大。而對于高速鋼鉆頭，正好相反，為了保持所需剛性，芯厚增量較大而溝槽變得較小，排屑空間小，造成排屑困難。速度、進給和冷卻Strubler強調(diào)，在開始鉆入時，要用較慢的進給量。有時也用一些特殊的辦法或程序，如主軸旋轉(zhuǎn)、進給采用“啄擊”方式，或重復進給，之后退出孔外。Strubler說，這實際上對硬質(zhì)合金鉆頭不利，因為當退回鉆頭時，有一部分切屑留在孔底，而硬質(zhì)合金鉆頭再以高速、高進給切入時碰撞切屑，可導致鉆頭損壞。為解決這一問題，推薦鉆削中加入短暫的進給停頓，然后再開始進給。關(guān)于正確使用冷卻液問題，Trost說，多數(shù)操作人員在鉆孔時，直接使用切削油冷卻，但可能受到環(huán)保等問題的制約。用油和水的乳化液冷卻效果很好。切削時用了較多的潤滑，使主軸輕快，減少了功率需求，減少了摩擦。