难加工材料对于钻削加工切屑及排屑要求之其二
SS对于钻削难加工材料钻头具有独特的刃型设计,在减小钻削运动的随意性,同时,能克服钻头偏移的倾向,并能提高孔的直线度、圆度、圆柱度和平行度。
通常情况下钻头无论是选择高速钢钻头、硬质合金钻头,还是可转位刀片式钻头——在钻入工件时,工件材料都会迫使钻头发生偏斜,从而使其运动轨迹变为三角形,并不断摆动,导致孔形变差。这也是需要进行后续铰削加工的根本原因所在,而钻头采用了非对称的切削刃和刃带设计,以抗衡钻头的不规则摆动,使其运动更具可预测性,从而显著提高钻孔质量是一大技术进步。
可换钻尖式钻头适合加工钛合金和不锈钢。SS硕朔可转位内冷钻头采用贯穿每条刃沟的两个小孔来输送冷却液,与通过钻体中心的单个内冷却孔相比,这种双孔设计能将更多冷却液输送到孔底,将切屑冲刷出孔外。将冷却孔置于刃沟内还能增大刃沟深度,以提高排屑能力。
硕朔可转位钻头在切削工件材料时,通常要依靠切屑带走一部分切削热,但高温合金的吸热和散热能力较差,因此必须通过采用合适的刀具几何形状、涂层和冷却液来减少切削刃处的热量。
因此,SS硕朔建议客户在钻削高温合金材料时,应采用比钻削合金钢等材料更低的切削速度。降低钻削速度可以减少切削热,并防止工件发生冷作硬化。
提高钻孔质量
用于钻削工具钢和淬硬材料的钻头,其特点是钻芯比传统钻头增厚了6%-8%。此外,双刃带可确保钻孔的直线度,防止钻头发生偏移和折断。
为了增大钻头强度,钻头的螺旋角比我们的常规钻头略小一点,而钻尖角上的主后角和副后角则更大一些。所有这些参数的变化都是为了确保当切削力增大时钻头不易折断。钻头可采用PVD金刚石涂层牌号,靠近刃带的刃背从钻尖角顶端向下延伸,并采用了较大的刃背,以提高钻头的排屑性能。
独具特色的钻尖几何形状,在钻削淬硬钢和不锈钢时,可减小作用于钻头上的切削力,延长刀具寿命。可用于深孔钻削加工用钻头,配合冷却液,钻头有效地进行加工,为了便于排屑,对钻头刃沟进行了精磨和涂层。钻头用于于包括医疗行业用于植入人体的小型不锈钢和钛合金器件,以及航空航天工业使用的不锈钢、钛合金和高镍合金零部件。
加工复合材料的金刚石涂层钻头
纳米晶粒金刚石涂层刀具的出现是一个重大技术突破,这种刀具具有硬度很高、极其锋利的切削刃,非常适合钻削或铣削复合材料、铝及铝合金和石墨材料。
超细晶粒的高纯度金刚石涂层可以涂覆于各种尺寸的刀具上,包括大型刀具和具有复杂表面形状的刀具。其结果是,涂层的粘附性、稳定性和机械性能,以及对涂层表面粗糙度的控制均大幅提高。在航空航天、模具制造和能源行业,纳米晶粒涂层刀具的应用已使用户受益。包括:切削碳纤维复合材料时,可使进给率提高一倍;钻削碳纤维/铝/钛复合材料时,可使刀具寿命大大提高。
用于钻削复合材料的钻头,不同的钻头几何形状,经过优化的钻尖适合加工碳纤维和钛/碳纤维叠层材料,或出口处为碳纤维层的铝/碳纤维叠层材料。为了在钻出孔口时防止碳纤维材料撕裂和分层剥离,金刚石涂层钻头采用了双棱面和两个不同的钻尖角。
用于加工入口处为碳纤维、出口处为钛或铝的叠层材料的钻头,通过对切屑的控制,使金属切屑不会将碳纤维表面刮毛。加工此类材料的钻头选用CVD涂层。
钻头可用于各种不锈钢、碳钢、铸铁、有色金属、钛合金和淬硬材料的小批量或大批量钻削加工;在考虑钻孔数量时,重要的是应尽量降低每件加工成本,以较大限度地提高回报率、提高延长了刀具寿命。