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难加工材料对于钻削加工切屑及排屑要求之其一

浏览:3 作者: 来源: 时间:2019-09-29 分类:新闻动态

难加工材料对于钻削加工切屑及排屑要求之其一

 

在难加工材料上钻削高精度的孔可能极具挑战性。为了成功完成难加工材料——从航空工业的大型钛合金或复合材料零部件,到尺寸很小的合金医疗器件——的钻削加工,需要克服包括切削热、高磨蚀性(如复合材料)、高硬度加工钻头(如淬硬钢)、高粘性(如奥氏体不锈钢)在内的各种困难。为了应对这些难题,必须多管齐下,在钻尖几何形状、刃口设计、基体牌号、刀具涂层和冷却液输送等方面对钻头进行综合优化。

 

形成易于处理的切屑

 

客户希望获得更好的钻削进给速度、更长的刀具使用寿命和更优的孔形加工质量。

在任何高效钻削加工过程中,首先必须形成足够小的切屑,使其能顺畅地排出孔外。

钻头必须具有合理的切削刃形状,钻削出合适的切屑后还须利用切削液进行排屑或冷却,使切屑能从孔中排出。

为了实现顺利排屑,由内冷却刀具和高压冷却液组成的冷却液系统则必不可少,合适的冷却液系统能将加工过程中产生的热量从刀具中带走。

 

当然,在加工难加工材料时选用可换钻尖式钻头进行高效加工是个不错的选择,钻头的几何形状、切削刃强度、材料牌号和涂层都是针对不锈钢、高温合金和镍基合金等难加工材料的钻削加工设计使用的。

SS/硕朔对用于食品机械和压力容器行业的奥氏体不锈钢(通常为304316350321系列)很难加工。这些材料具有极大的变形率(切屑厚度与每齿进给量的比率),而在钻削奥氏体不锈钢时,大变形率将转化为很厚的切屑。在这种情况下,钻头必须具有正确的几何形状,并对切削刃进行制备,还需采用合适的涂层,以确保钻头不易折断,并能承受切削高温。

 

钻削奥氏体不锈钢时能形成理想的切屑,如果成屑不良,就不可能实现高效钻削。为了确保排屑顺畅,必须形成圆锥形切屑,或6形和C形切屑刃。

 

钻削加工用合金钻头在钻孔越深时,排屑也就越困难。

 

在复合材料、金属基复合材料、酚醛树脂材料和碳纤维复合材料都具有很小的拉伸强度和极大的磨蚀性,钻削这些材料时,就像用砂纸裹着钻头使劲摩擦一样,后刀面极易磨损。硕朔用于钻削复合材料的合金钻头采用金刚石薄膜涂层或PCD涂层。钻削加工效果比较理想。

 

刀具磨损可预测性

 

钻削加工过程中,在加工淬硬材料或复合材料时,客户希望刀具的磨损具有可预测性;

难加工材料会造成一些特殊的加工难题,只要我们选用合适的刀具和切削参数,很大程度上就能克服这些困难。

如客户在钻削不同材料或加工情况不同,对合金钻头的选择各有不同,其表现出来的加工效果也不同;如:之前是在材料较软状态下进行钻削效果较理想,而在工件材料经过淬硬后状态下再来进行钻削加工;同款钻头表现却有较大差别;所以选择合适的刀具的同时也要考虑一些相关因素影响,如切削参数调整等等。如有必要还需进行二次钻削或分多两道工序加工。

 

现对于客户直接钻削淬硬工件材料,简化加工工序。SS整体硬质合金钻头采用TiAlN涂层,直径范围320mm,适合加工用不锈钢板材制造的汽车零部件,以及材质从1018钢到工具钢的耐磨板材。

 

而复合材料等特殊材料加工则选用SS/硕朔用于复合材料加工的CVD涂层钻头,可分别针对于钻削碳纤维含量较高(50%以上)的复合材料树脂含量较高(50%以上)的复合材料。

 

SS硕朔针对各种特定用途钻削解决方案选用不同钻削产品,产品包括整体硬质合金钻头可转位刀片式钻头小径钻头台阶式钻头舍弃式U钻以及精加工铰削刀具、机夹刀具、非标复合刀具和刀具修磨

 

硕朔生产的整体硬质合金钻头及可转位舍弃式钻头组合可适用于加工高温合金和贵重金属材料的解决方案。硕朔生产、定制的无论是新刀,还是经过二次研磨后的刀具,在刀具加工周期中都能保持优异性能;再结合表面涂层技术,可以减小钻削压力和扭矩,改善切屑流动性和钻削性能,同时提高刀具寿命和加工一致性。