在不銹鋼工件上鉆孔常采用麻花鉆,對淬硬不銹鋼,可用硬質合金鉆頭,有條件時可用超硬高速鋼或超細晶粒硬質合金鉆頭。鉆孔時扭矩和軸向力大,切屑易粘接、不易折斷且排屑困難,加工硬化加劇,鉆頭轉角處易磨損,當鉆頭剛性差時極易產生振動。因此,要求鉆頭磨出分屑槽,修磨橫刃以減小軸向力,修磨成雙頂角以改善散熱條件。


 圖7-16是(shi)螺(luo)紋機(ji)床用(yong)鉆頭的角度示意圖。


圖 16.jpg


 使(shi)用(yong)鉆床(chuang)鉆孔(kong)會發生打滑和加工硬化現(xian)象。這時可以在鉆頭的切(qie)削(xue)刃(ren)上(shang)(shang)(shang)或工件的孔(kong)上(shang)(shang)(shang)撒上(shang)(shang)(shang)白(bai)堊粉(fen),這有助(zhu)于在整個光滑的表(biao)面(mian)上(shang)(shang)(shang)產生切(qie)削(xue)作(zuo)用(yong)。


如果(guo)(guo)使(shi)用鉆(zhan)(zhan)模,則襯(chen)套(tao)應盡量短,襯(chen)套(tao)和工件之(zhi)間(jian)至少應有(you)一個鉆(zhan)(zhan)頭(tou)直輕的(de)間(jian)距,這樣便于排屑。如果(guo)(guo)鉆(zhan)(zhan)孔的(de)深度需超過鉆(zhan)(zhan)頭(tou)直徑(jing)的(de)5~6倍(不(bu)論是在自動螺紋機床(chuang)上還是在鉆(zhan)(zhan)床(chuang)上)時,建(jian)議使(shi)用曲柄型鉆(zhan)(zhan)頭(tou)或具有(you)強(qiang)螺旋的(de)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)及適當的(de)切削角度,并選擇經減薄的(de)芯厚(hou)。


 普通麻(ma)花(hua)鉆(zhan)的(de)結構示意(yi)圖,見圖7-17.


圖 17.jpg


 鉆頭(tou)經過(guo)刃(ren)磨再(zai)將刃(ren)帶表面進行研磨,可以(yi)顯著提高其使用壽命。


鉆削不銹(xiu)鋼時(shi),經常發現鉆頭容易磨損、折斷,孔(kong)表面粗糙,有時(shi)出現深溝(gou)而無法消除(chu),孔(kong)徑過大,孔(kong)形不圓或(huo)向一邊傾斜等(deng)現象(xiang)。


1. 鉆削(xue)速度(du)


 鉆(zhan)削速(su)度(du)(du),或者說每分(fen)鐘米數(shu)應隨著(zhu)被鉆(zhan)削的不銹鋼(gang)種(zhong)類的不同(tong)而有(you)所(suo)變化(hua),變化(hua)范圍(wei)為(wei)12~38m/min.鉆(zhan)削速(su)度(du)(du)的決(jue)定因素有(you):零件厚(hou)度(du)(du)、不銹鋼(gang)種(zhong)類、鉆(zhan)頭直徑和(he)鉆(zhan)孔深度(du)(du)。


2. 進給量


 鉆削(xue)不銹鋼(gang)時的進(jin)給(gei)(gei)量也取決于(yu)鉆頭直徑和孔深,進(jin)給(gei)(gei)量一般情況下為(wei)0.051~0.508mm/r.一般來說,鉆頭直徑越(yue)(yue)(yue)大,進(jin)給(gei)(gei)越(yue)(yue)(yue)迅(xun)速(su)。鉆削(xue)進(jin)行(xing)時停(ting)頓的時間越(yue)(yue)(yue)短越(yue)(yue)(yue)好,特別是提起(qi)鉆頭時,這樣可以減少(shao)加工(gong)硬化。


3. 操作(zuo)時的注意事(shi)項


 在(zai)(zai)幾何(he)形狀方面,必須刃磨(mo)正確,兩切削(xue)(xue)(xue)(xue)刃要保持對稱。鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)后(hou)角過(guo)大,會產(chan)生“扎刀(dao)(dao)”現(xian)(xian)象,引起振(zhen)顫,使(shi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)出(chu)的孔(kong)(kong)呈(cheng)多角形。應(ying)(ying)(ying)修磨(mo)橫刃,以(yi)減小鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)軸向力。鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)必須裝正,保持鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)鋒利,用(yong)(yong)(yong)鈍(dun)后(hou)應(ying)(ying)(ying)及(ji)時(shi)修磨(mo)。合理選擇鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)幾何(he)參數和(he)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)(xue)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang),按鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)深度要求,應(ying)(ying)(ying)盡量(liang)(liang)(liang)縮短鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)長(chang)度、加(jia)(jia)大鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)芯厚度以(yi)增加(jia)(jia)剛性。使(shi)用(yong)(yong)(yong)高(gao)速鋼(gang)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)時(shi),切削(xue)(xue)(xue)(xue)速度不(bu)(bu)可過(guo)高(gao),以(yi)防燒壞刀(dao)(dao)刃。進(jin)給量(liang)(liang)(liang)不(bu)(bu)宜過(guo)大,以(yi)防鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)磨(mo)損加(jia)(jia)劇或使(shi)孔(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)偏,在(zai)(zai)切入和(he)切出(chu)時(shi)進(jin)給量(liang)(liang)(liang)應(ying)(ying)(ying)適當調小。充分冷卻潤滑,切削(xue)(xue)(xue)(xue)液一般以(yi)硫(liu)化油為宜,流(liu)量(liang)(liang)(liang)不(bu)(bu)得(de)少(shao)于5~8L/min,不(bu)(bu)可中(zhong)途(tu)停止冷卻,在(zai)(zai)直徑較大時(shi),應(ying)(ying)(ying)盡可能(neng)采(cai)用(yong)(yong)(yong)內冷卻方式。認真(zhen)注意(yi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)(xue)過(guo)程(cheng),應(ying)(ying)(ying)及(ji)時(shi)觀察(cha)切屑(xie)排出(chu)狀況,若(ruo)發現(xian)(xian)切屑(xie)雜亂卷繞(rao),應(ying)(ying)(ying)立(li)即退(tui)刀(dao)(dao)檢查(cha),以(yi)防止切屑(xie)堵塞(sai)。還應(ying)(ying)(ying)注意(yi)機床(chuang)運轉聲音(yin),發現(xian)(xian)異(yi)常應(ying)(ying)(ying)及(ji)時(shi)退(tui)刀(dao)(dao),不(bu)(bu)能(neng)讓鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)在(zai)(zai)鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)(xue)表(biao)(biao)面上修留。以(yi)防鉆(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)(xue)表(biao)(biao)面硬化加(jia)(jia)劇。


 還(huan)可(ke)采用不銹鋼斷屑鉆頭(tou)(tou)如S形硬質合(he)金鉆頭(tou)(tou)。四(si)刃(ren)帶(dai)結頭(tou)(tou)及可(ke)轉位(wei)硬質合(he)金淺孔鉆。


 用不銹鋼(gang)(gang)斷屑(xie)鉆(zhan)頭加工馬氏體不銹鋼(gang)(gang)20Cr13時(shi),只需磨出(chu)斷屑(xie)槽(cao);而鉆(zhan)削加工06Cr18N11Ti奧氏體不銹鋼(gang)(gang)時(shi),還需加開斷屑(xie)槽(cao)。


 不(bu)銹鋼斷(duan)屑鉆(zhan)(zhan)頭的具體參數及(ji)適用(yong)的鉆(zhan)(zhan)削用(yong)量更表7-13。


表 13.jpg


 S形硬質合(he)金鉆頭的特點是:無橫(heng)刃,可(ke)減(jian)小軸向力50%;鉆心(xin)處前角為正值,刃口鋒利(li);鉆芯厚度增(zeng)大,提高了鉆頭剛(gang)性;有兩個(ge)噴切(qie)(qie)削(xue)液孔;圓弧形切(qie)(qie)削(xue)刃及排(pai)屑(xie)(xie)槽(cao)分布(bu)合(he)理,便(bian)于切(qie)(qie)屑(xie)(xie)成小塊,以利(li)于切(qie)(qie)屑(xie)(xie)排(pai)出。


 可(ke)轉位硬(ying)質(zhi)合金淺孔鉆的(de)(de)特點是:鉆頭前端(duan)不對稱(cheng)裝(zhuang)有兩片(pian)凸(tu)三角形刀片(pian),分別切(qie)(qie)除孔的(de)(de)不同(tong)部分,能自動定(ding)心,孔的(de)(de)直線性好,并且切(qie)(qie)入切(qie)(qie)出長度短;刀片(pian)前刀面(mian)(mian)上帶有多(duo)個坑狀(zhuang)斷(duan)屑槽,切(qie)(qie)削性能良好,尤其(qi)是斷(duan)屑可(ke)靠,切(qie)(qie)屑呈一致(zhi)的(de)(de)碎卷屑;內(nei)冷卻使切(qie)(qie)削液直接噴向(xiang)鉆削加工(gong)表(biao)面(mian)(mian),改善冷卻效果(guo),排屑非常通暢,特別是可(ke)根據工(gong)件(jian)材料(liao)采用不同(tong)牌號。


如果操作鉆(zhan)頭(tou)(tou)進給(gei)量不(bu)適當,就會發生研磨(mo)而使鉆(zhan)頭(tou)(tou)切(qie)削刃(ren)變鈍(dun),從而引起金屬加工硬化(hua)。為(wei)了避免鉆(zhan)削徑向擺動或斷刃(ren),要(yao)盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)使用與螺紋(wen)車床同(tong)一長度的鉆(zhan)頭(tou)(tou)。鉆(zhan)削操作之(zhi)前使用的中心鉆(zhan)必須保持鋒利,而且操作過程中的停頓時間(jian)也要(yao)盡(jin)可(ke)(ke)能(neng)短,使金屬的加工硬化(hua)減至最小。


所有的鉆孔操作都必須加以潤(run)滑(hua)。硫(liu)基油是(shi)最普遍使(shi)(shi)用(yong)的潤(run)滑(hua)劑(ji),或(huo)者(zhe)單純使(shi)(shi)用(yong)這種油,或(huo)者(zhe)將其用(yong)煤油稀釋后使(shi)(shi)用(yong)。如果(guo)出現過熱(re)問題,使(shi)(shi)用(yong)可溶性油效果(guo)也很好。


由(you)于(yu)不可(ke)能(neng)完全避(bi)免加工(gong)硬化的影響,所以進(jin)給比必須大于(yu)先前硬化的表面深度。只要有(you)可(ke)能(neng),均(jun)要對(dui)工(gong)件(jian)和鉆頭(tou)(tou)噴(pen)(pen)注大量冷卻液(ye)(ye)。如果噴(pen)(pen)射小股冷卻液(ye)(ye),會使(shi)鉆頭(tou)(tou)因(yin)冷卻不均(jun)勻(yun)而(er)產生開裂。鉆頭(tou)(tou)應該保持鋒利,并且(qie)盡可(ke)能(neng)用機械而(er)不是手(shou)工(gong)進(jin)行(xing)刃(ren)磨,使(shi)其保持正確的角(jiao)度和切削刃(ren)。135°~140°的夾(jia)(內)角(jiao)和大約8°~10°的后角(jiao)效果通常最好。


鉆(zhan)(zhan)削的(de)開始切削速度以9~18m/min為最好。為了獲得尺寸(cun)精度高的(de)孔(kong)徑而必(bi)須(xu)采用多級鉆(zhan)(zhan)削時,要(yao)求(qiu)各級鉆(zhan)(zhan)頭間(jian)有一相(xiang)當的(de)尺寸(cun)增量,避免引起鉆(zhan)(zhan)頭碎裂(lie)和防止鑄(zhu)(zhu)件(jian)加工硬(ying)化。鉆(zhan)(zhan)頭要(yao)連續切前(qian),只要(yao)發(fa)現新的(de)切屑不(bu)從孔(kong)中排出,就應(ying)該立即(ji)停止切削。因為硬(ying)質合金鉆(zhan)(zhan)頭比鋼制鉆(zhan)(zhan)頭容易斷裂(lie),鑄(zhu)(zhu)件(jian)上有沙子的(de)地方不(bu)能使用硬(ying)質合金鉆(zhan)(zhan)頭。