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(tu)7-16是螺紋機床用鉆(zhan)頭的角度示意圖(tu)。


圖 16.jpg


 使用鉆(zhan)床鉆(zhan)孔會(hui)發生打滑和加工硬化現象。這時(shi)可以在鉆(zhan)頭的切(qie)(qie)削(xue)刃上或工件的孔上撒上白堊(e)粉,這有助于在整個光滑的表面上產生切(qie)(qie)削(xue)作用。


如果使(shi)用(yong)鉆(zhan)(zhan)模,則襯(chen)套應盡(jin)量短,襯(chen)套和工件之間(jian)至(zhi)少應有一個鉆(zhan)(zhan)頭直(zhi)輕的(de)(de)間(jian)距,這樣便于排屑。如果鉆(zhan)(zhan)孔的(de)(de)深度(du)需超過(guo)鉆(zhan)(zhan)頭直(zhi)徑的(de)(de)5~6倍(不論是在(zai)自(zi)動螺(luo)紋機床上還是在(zai)鉆(zhan)(zhan)床上)時,建(jian)議使(shi)用(yong)曲柄(bing)型鉆(zhan)(zhan)頭或具有強(qiang)螺(luo)旋的(de)(de)鉆(zhan)(zhan)頭及適當的(de)(de)切削角度(du),并選擇經減薄的(de)(de)芯厚。


 普通麻花鉆的結(jie)構示意圖(tu),見圖(tu)7-17.


圖 17.jpg


 鉆頭經過刃磨(mo)(mo)再將刃帶表面(mian)進(jin)行(xing)研磨(mo)(mo),可(ke)以顯著(zhu)提高(gao)其使用壽命。


鉆削不(bu)銹鋼時(shi),經常發現(xian)鉆頭容易磨損、折斷(duan),孔(kong)表面粗糙,有時(shi)出現(xian)深溝而無(wu)法(fa)消除,孔(kong)徑過大,孔(kong)形不(bu)圓或向一(yi)邊傾斜等現(xian)象。


1. 鉆削速度


 鉆(zhan)(zhan)削速(su)度,或者說每分鐘米數(shu)應(ying)隨著(zhu)被(bei)鉆(zhan)(zhan)削的不(bu)銹(xiu)鋼種類的不(bu)同而有所(suo)變化(hua),變化(hua)范(fan)圍為12~38m/min.鉆(zhan)(zhan)削速(su)度的決定因(yin)素有:零(ling)件厚(hou)度、不(bu)銹(xiu)鋼種類、鉆(zhan)(zhan)頭直(zhi)徑和鉆(zhan)(zhan)孔深度。


2. 進給量


 鉆(zhan)削不銹鋼時的進(jin)(jin)給量(liang)也取決于鉆(zhan)頭直徑和孔深,進(jin)(jin)給量(liang)一般情況下為0.051~0.508mm/r.一般來說,鉆(zhan)頭直徑越大,進(jin)(jin)給越迅速。鉆(zhan)削進(jin)(jin)行時停頓的時間越短越好,特別(bie)是(shi)提起鉆(zhan)頭時,這樣(yang)可以減少加工硬化。


3. 操作時的注意事項


 在幾何(he)(he)形狀(zhuang)方(fang)(fang)面,必須刃磨(mo)正確,兩切(qie)(qie)削(xue)刃要(yao)保持(chi)(chi)對稱(cheng)。鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)后角過大(da),會產(chan)生(sheng)“扎(zha)刀(dao)”現象,引起振顫,使(shi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)出的孔(kong)呈多(duo)角形。應(ying)(ying)修(xiu)磨(mo)橫刃,以(yi)減小鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔(kong)軸向力。鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)必須裝正,保持(chi)(chi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)鋒利,用(yong)(yong)鈍后應(ying)(ying)及(ji)時(shi)(shi)修(xiu)磨(mo)。合理選擇鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)幾何(he)(he)參(can)數和鉆(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)用(yong)(yong)量(liang),按鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔(kong)深(shen)度(du)要(yao)求,應(ying)(ying)盡量(liang)縮短鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)長度(du)、加(jia)大(da)鉆(zhan)(zhan)(zhan)芯厚(hou)度(du)以(yi)增加(jia)剛性。使(shi)用(yong)(yong)高速鋼鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)時(shi)(shi),切(qie)(qie)削(xue)速度(du)不可過高,以(yi)防(fang)燒壞刀(dao)刃。進(jin)(jin)給(gei)量(liang)不宜過大(da),以(yi)防(fang)鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)磨(mo)損加(jia)劇(ju)或(huo)使(shi)孔(kong)鉆(zhan)(zhan)(zhan)偏(pian),在切(qie)(qie)入和切(qie)(qie)出時(shi)(shi)進(jin)(jin)給(gei)量(liang)應(ying)(ying)適當調(diao)小。充(chong)分(fen)冷(leng)卻(que)潤滑,切(qie)(qie)削(xue)液一般以(yi)硫(liu)化油為(wei)宜,流量(liang)不得少于5~8L/min,不可中途(tu)停止冷(leng)卻(que),在直徑較大(da)時(shi)(shi),應(ying)(ying)盡可能采(cai)用(yong)(yong)內冷(leng)卻(que)方(fang)(fang)式。認真注(zhu)意鉆(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)過程,應(ying)(ying)及(ji)時(shi)(shi)觀察切(qie)(qie)屑排出狀(zhuang)況,若發(fa)現切(qie)(qie)屑雜亂卷繞,應(ying)(ying)立(li)即退(tui)刀(dao)檢查,以(yi)防(fang)止切(qie)(qie)屑堵塞(sai)。還應(ying)(ying)注(zhu)意機床運轉聲音(yin),發(fa)現異常應(ying)(ying)及(ji)時(shi)(shi)退(tui)刀(dao),不能讓鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)在鉆(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)表面上(shang)修(xiu)留。以(yi)防(fang)鉆(zhan)(zhan)(zhan)削(xue)表面硬化加(jia)劇(ju)。


 還可(ke)采用不銹鋼斷(duan)屑(xie)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)如S形硬(ying)質(zhi)合金(jin)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)。四(si)刃帶結(jie)頭(tou)及可(ke)轉位硬(ying)質(zhi)合金(jin)淺(qian)孔鉆(zhan)(zhan)。


 用不銹鋼(gang)斷屑(xie)鉆頭加(jia)工馬氏體(ti)不銹鋼(gang)20Cr13時,只需磨出斷屑(xie)槽(cao);而鉆削加(jia)工06Cr18N11Ti奧氏體(ti)不銹鋼(gang)時,還(huan)需加(jia)開(kai)斷屑(xie)槽(cao)。


 不銹(xiu)鋼(gang)斷屑鉆頭(tou)的具(ju)體參(can)數(shu)及適用的鉆削用量更(geng)表7-13。


表 13.jpg


 S形(xing)(xing)硬質合金鉆(zhan)(zhan)頭(tou)的特點是(shi):無(wu)橫刃(ren)(ren),可減小軸向力50%;鉆(zhan)(zhan)心(xin)處前(qian)角為正值(zhi),刃(ren)(ren)口鋒利;鉆(zhan)(zhan)芯厚度增大,提高了鉆(zhan)(zhan)頭(tou)剛性(xing);有(you)兩個(ge)噴切(qie)削液孔(kong);圓弧(hu)形(xing)(xing)切(qie)削刃(ren)(ren)及排屑(xie)槽分布合理(li),便于(yu)切(qie)屑(xie)成小塊,以利于(yu)切(qie)屑(xie)排出(chu)。


 可轉(zhuan)位硬質合金淺孔(kong)鉆的(de)特點是(shi):鉆頭(tou)前端不對稱裝有(you)兩片凸三角形刀片,分別切(qie)(qie)(qie)除(chu)孔(kong)的(de)不同(tong)部分,能(neng)自動(dong)定心(xin),孔(kong)的(de)直線性好,并(bing)且切(qie)(qie)(qie)入切(qie)(qie)(qie)出長度短(duan);刀片前刀面上帶(dai)有(you)多個坑(keng)狀斷屑槽(cao),切(qie)(qie)(qie)削性能(neng)良好,尤(you)其是(shi)斷屑可靠,切(qie)(qie)(qie)屑呈一(yi)致的(de)碎卷(juan)屑;內冷(leng)卻使切(qie)(qie)(qie)削液(ye)直接(jie)噴向鉆削加(jia)工表面,改善冷(leng)卻效(xiao)果,排(pai)屑非常通暢(chang),特別是(shi)可根據工件材料采用不同(tong)牌號。


如果操作鉆(zhan)(zhan)頭進給量不適當(dang),就會發生研磨而(er)使(shi)(shi)鉆(zhan)(zhan)頭切削(xue)(xue)刃變鈍,從而(er)引(yin)起金屬(shu)加(jia)工(gong)硬化。為了避(bi)免鉆(zhan)(zhan)削(xue)(xue)徑向(xiang)擺(bai)動或斷刃,要(yao)盡(jin)可(ke)能使(shi)(shi)用與螺紋車(che)床同一長度的(de)鉆(zhan)(zhan)頭。鉆(zhan)(zhan)削(xue)(xue)操作之前(qian)使(shi)(shi)用的(de)中心鉆(zhan)(zhan)必須保持(chi)鋒利(li),而(er)且(qie)操作過程(cheng)中的(de)停頓(dun)時間也要(yao)盡(jin)可(ke)能短,使(shi)(shi)金屬(shu)的(de)加(jia)工(gong)硬化減至最小。


所有的鉆(zhan)孔操作都(dou)必(bi)須加以潤滑。硫基(ji)油(you)是(shi)最普(pu)遍使用(yong)(yong)(yong)的潤滑劑,或者單(dan)純使用(yong)(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)油(you),或者將其(qi)用(yong)(yong)(yong)煤油(you)稀釋(shi)后使用(yong)(yong)(yong)。如果出現過熱(re)問題,使用(yong)(yong)(yong)可溶性油(you)效果也(ye)很好。


由于不可能(neng)完(wan)全避(bi)免加工硬(ying)化(hua)的(de)(de)(de)影響,所以(yi)進給(gei)比(bi)必須大于先(xian)前(qian)硬(ying)化(hua)的(de)(de)(de)表面深度。只要(yao)有可能(neng),均要(yao)對工件和鉆(zhan)頭噴注大量(liang)冷(leng)卻(que)液(ye)。如果噴射(she)小股(gu)冷(leng)卻(que)液(ye),會使(shi)鉆(zhan)頭因(yin)冷(leng)卻(que)不均勻而產生開(kai)裂(lie)。鉆(zhan)頭應該保持鋒(feng)利,并且盡可能(neng)用機械而不是手(shou)工進行刃磨,使(shi)其(qi)保持正確的(de)(de)(de)角度和切(qie)削刃。135°~140°的(de)(de)(de)夾(內)角和大約8°~10°的(de)(de)(de)后角效果通常最好。


鉆削(xue)的開始切(qie)削(xue)速度以9~18m/min為(wei)最(zui)好。為(wei)了獲得(de)尺寸(cun)精(jing)度高的孔(kong)徑而必須采用多級(ji)鉆削(xue)時,要求(qiu)各級(ji)鉆頭間有(you)一相當的尺寸(cun)增量,避免引起(qi)鉆頭碎裂和防止鑄件加(jia)工硬(ying)化(hua)。鉆頭要連續切(qie)前,只(zhi)要發現新的切(qie)屑不從孔(kong)中排(pai)出,就應該立即停(ting)止切(qie)削(xue)。因為(wei)硬(ying)質(zhi)合金鉆頭比鋼制鉆頭容(rong)易斷(duan)裂,鑄件上有(you)沙子的地方不能使(shi)用硬(ying)質(zhi)合金鉆頭。