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是螺紋機(ji)床(chuang)用鉆頭的角度示意圖。


圖 16.jpg


 使用鉆床鉆孔會發生(sheng)(sheng)打滑和加(jia)工(gong)硬化現象。這(zhe)時可以在鉆頭的切(qie)削(xue)刃(ren)上(shang)或工(gong)件的孔上(shang)撒上(shang)白堊粉,這(zhe)有(you)助(zhu)于在整個光滑的表面上(shang)產生(sheng)(sheng)切(qie)削(xue)作(zuo)用。


如果(guo)使用鉆(zhan)(zhan)模,則襯套(tao)應(ying)盡量短,襯套(tao)和工件之(zhi)間至少應(ying)有(you)一個鉆(zhan)(zhan)頭(tou)直輕的(de)(de)間距(ju),這(zhe)樣便(bian)于(yu)排屑。如果(guo)鉆(zhan)(zhan)孔的(de)(de)深度需(xu)超(chao)過(guo)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)直徑(jing)的(de)(de)5~6倍(bei)(不(bu)論(lun)是在自動螺紋(wen)機床上還是在鉆(zhan)(zhan)床上)時,建議使用曲柄型鉆(zhan)(zhan)頭(tou)或具有(you)強(qiang)螺旋的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)及(ji)適當(dang)的(de)(de)切削角度,并選擇經減(jian)薄的(de)(de)芯厚。


 普通麻花鉆的(de)結構示(shi)意圖,見圖7-17.


圖 17.jpg


 鉆頭經過(guo)刃磨再將(jiang)刃帶表(biao)面進行研磨,可以(yi)顯著提高其使(shi)用壽命。


鉆削不銹鋼時,經常(chang)發現鉆頭容易磨損(sun)、折斷,孔(kong)表(biao)面粗糙,有時出現深溝而(er)無法消(xiao)除,孔(kong)徑過(guo)大,孔(kong)形(xing)不圓或向一邊傾斜等現象。


1. 鉆削(xue)速度


 鉆(zhan)削(xue)速(su)度,或者(zhe)說每(mei)分鐘(zhong)米數應隨著被鉆(zhan)削(xue)的不銹(xiu)鋼種(zhong)類的不同而有(you)所變化,變化范(fan)圍為12~38m/min.鉆(zhan)削(xue)速(su)度的決(jue)定(ding)因素有(you):零(ling)件厚度、不銹(xiu)鋼種(zhong)類、鉆(zhan)頭直(zhi)徑和鉆(zhan)孔(kong)深度。


2. 進給(gei)量


 鉆削不(bu)銹鋼時的進給(gei)量也取(qu)決(jue)于鉆頭直徑和孔深,進給(gei)量一(yi)般情況下為0.051~0.508mm/r.一(yi)般來說,鉆頭直徑越(yue)(yue)大,進給(gei)越(yue)(yue)迅速。鉆削進行(xing)時停頓的時間(jian)越(yue)(yue)短越(yue)(yue)好,特別是提起鉆頭時,這(zhe)樣(yang)可以減少(shao)加(jia)工硬(ying)化。


3. 操作時的(de)注意事項


 在(zai)幾(ji)何(he)形狀(zhuang)方(fang)面(mian)(mian),必(bi)須刃(ren)(ren)磨(mo)(mo)正(zheng)(zheng)確,兩切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)刃(ren)(ren)要保持(chi)對稱。鉆(zhan)(zhan)頭(tou)后角(jiao)過大,會產生“扎(zha)刀(dao)”現象(xiang),引(yin)起振顫,使(shi)鉆(zhan)(zhan)出(chu)的(de)孔呈(cheng)多(duo)角(jiao)形。應(ying)修磨(mo)(mo)橫刃(ren)(ren),以減小(xiao)鉆(zhan)(zhan)孔軸向力。鉆(zhan)(zhan)頭(tou)必(bi)須裝正(zheng)(zheng),保持(chi)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)鋒利,用(yong)(yong)鈍后應(ying)及(ji)時(shi)(shi)修磨(mo)(mo)。合理選擇鉆(zhan)(zhan)頭(tou)幾(ji)何(he)參數和(he)鉆(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)用(yong)(yong)量,按鉆(zhan)(zhan)孔深度要求,應(ying)盡量縮短鉆(zhan)(zhan)頭(tou)長度、加大鉆(zhan)(zhan)芯厚度以增(zeng)加剛性。使(shi)用(yong)(yong)高速鋼鉆(zhan)(zhan)頭(tou)時(shi)(shi),切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)速度不(bu)可過高,以防(fang)燒壞刀(dao)刃(ren)(ren)。進給(gei)量不(bu)宜(yi)(yi)過大,以防(fang)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)磨(mo)(mo)損加劇或(huo)使(shi)孔鉆(zhan)(zhan)偏(pian),在(zai)切(qie)(qie)入和(he)切(qie)(qie)出(chu)時(shi)(shi)進給(gei)量應(ying)適當調小(xiao)。充分冷(leng)(leng)卻(que)(que)潤滑,切(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)液一般以硫化油(you)為宜(yi)(yi),流量不(bu)得少(shao)于5~8L/min,不(bu)可中途(tu)停止冷(leng)(leng)卻(que)(que),在(zai)直徑較大時(shi)(shi),應(ying)盡可能采用(yong)(yong)內冷(leng)(leng)卻(que)(que)方(fang)式(shi)。認真注意鉆(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)過程,應(ying)及(ji)時(shi)(shi)觀(guan)察切(qie)(qie)屑排(pai)出(chu)狀(zhuang)況,若發(fa)現切(qie)(qie)屑雜亂卷繞,應(ying)立即退刀(dao)檢查(cha),以防(fang)止切(qie)(qie)屑堵塞。還應(ying)注意機床運(yun)轉(zhuan)聲音(yin),發(fa)現異(yi)常應(ying)及(ji)時(shi)(shi)退刀(dao),不(bu)能讓鉆(zhan)(zhan)頭(tou)在(zai)鉆(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)表面(mian)(mian)上修留。以防(fang)鉆(zhan)(zhan)削(xue)(xue)(xue)表面(mian)(mian)硬化加劇。


 還可(ke)采用不銹鋼斷屑鉆頭(tou)如S形硬質(zhi)合金鉆頭(tou)。四刃帶結頭(tou)及可(ke)轉位硬質(zhi)合金淺孔鉆。


 用(yong)不銹(xiu)鋼斷屑(xie)鉆(zhan)頭(tou)加(jia)(jia)工馬氏體不銹(xiu)鋼20Cr13時,只需(xu)磨(mo)出斷屑(xie)槽(cao);而鉆(zhan)削加(jia)(jia)工06Cr18N11Ti奧氏體不銹(xiu)鋼時,還需(xu)加(jia)(jia)開斷屑(xie)槽(cao)。


 不銹鋼(gang)斷屑鉆頭(tou)的(de)具體(ti)參數及適用的(de)鉆削(xue)用量更表7-13。


表 13.jpg


 S形硬(ying)質合(he)金鉆頭的特點是(shi):無橫刃,可減小軸向力50%;鉆心處前角為(wei)正值(zhi),刃口鋒利;鉆芯厚度(du)增大,提高了鉆頭剛性;有兩個(ge)噴切削液孔;圓弧形切削刃及排(pai)屑(xie)槽分(fen)布(bu)合(he)理,便于(yu)切屑(xie)成小塊,以利于(yu)切屑(xie)排(pai)出(chu)。


 可轉位硬質合(he)金(jin)淺孔鉆的(de)特點(dian)是:鉆頭前端不(bu)對(dui)稱裝有兩片(pian)(pian)凸三(san)角形刀(dao)片(pian)(pian),分別(bie)切除孔的(de)不(bu)同(tong)部(bu)分,能(neng)自動定心(xin),孔的(de)直線性好(hao),并且切入切出長度短;刀(dao)片(pian)(pian)前刀(dao)面上帶有多個坑狀(zhuang)斷(duan)屑(xie)槽,切削(xue)性能(neng)良好(hao),尤其是斷(duan)屑(xie)可靠,切屑(xie)呈一致的(de)碎卷屑(xie);內(nei)冷卻使切削(xue)液(ye)直接(jie)噴向(xiang)鉆削(xue)加工表面,改善冷卻效(xiao)果,排(pai)屑(xie)非(fei)常通暢,特別(bie)是可根據工件材(cai)料采用不(bu)同(tong)牌(pai)號。


如果(guo)操(cao)作(zuo)鉆(zhan)(zhan)頭進給(gei)量不適當,就會發生(sheng)研磨而使鉆(zhan)(zhan)頭切(qie)削(xue)刃變鈍,從而引起金(jin)屬加工硬(ying)(ying)化。為(wei)了(le)避免鉆(zhan)(zhan)削(xue)徑向擺動或斷刃,要盡(jin)可能使用(yong)與螺紋車(che)床同一長度(du)的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)頭。鉆(zhan)(zhan)削(xue)操(cao)作(zuo)之前使用(yong)的(de)(de)中心鉆(zhan)(zhan)必須保持鋒利,而且操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)停頓時間也要盡(jin)可能短(duan),使金(jin)屬的(de)(de)加工硬(ying)(ying)化減至最小。


所有的(de)(de)鉆孔操作都必須加以潤(run)滑。硫基油(you)(you)是最普遍使用的(de)(de)潤(run)滑劑,或者(zhe)單純使用這種油(you)(you),或者(zhe)將其用煤油(you)(you)稀(xi)釋后使用。如(ru)果出現過熱問題(ti),使用可溶(rong)性油(you)(you)效果也(ye)很(hen)好(hao)。


由于不可(ke)能完(wan)全避免加工硬化的(de)影響,所以進給比必(bi)須大于先前硬化的(de)表面(mian)深度。只要有可(ke)能,均要對工件和鉆(zhan)頭噴注大量(liang)冷卻(que)液(ye)。如果(guo)噴射小股冷卻(que)液(ye),會使鉆(zhan)頭因(yin)冷卻(que)不均勻而產(chan)生開裂。鉆(zhan)頭應該(gai)保持鋒利(li),并且盡可(ke)能用機械而不是手工進行刃磨,使其保持正確的(de)角度和切(qie)削刃。135°~140°的(de)夾(jia)(內)角和大約(yue)8°~10°的(de)后角效果(guo)通常最好。


鉆(zhan)削的(de)開始切削速(su)度以(yi)9~18m/min為最好。為了獲得尺(chi)寸(cun)精(jing)度高的(de)孔徑而必須采用多級(ji)鉆(zhan)削時,要求(qiu)各級(ji)鉆(zhan)頭(tou)(tou)間(jian)有(you)一相(xiang)當的(de)尺(chi)寸(cun)增(zeng)量,避免引起鉆(zhan)頭(tou)(tou)碎裂和防(fang)止(zhi)鑄件加工(gong)硬(ying)化。鉆(zhan)頭(tou)(tou)要連續切前,只要發現新的(de)切屑不從孔中排(pai)出,就應該立即停止(zhi)切削。因為硬(ying)質合(he)金鉆(zhan)頭(tou)(tou)比鋼制鉆(zhan)頭(tou)(tou)容易斷裂,鑄件上有(you)沙子的(de)地方不能使用硬(ying)質合(he)金鉆(zhan)頭(tou)(tou)。