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(luo)紋機床(chuang)用(yong)鉆頭的角(jiao)度示意(yi)圖。


圖 16.jpg


 使用(yong)鉆床鉆孔(kong)會發生打滑和加工硬化(hua)現象。這時可(ke)以在鉆頭的切削(xue)刃上(shang)(shang)或工件的孔(kong)上(shang)(shang)撒上(shang)(shang)白堊粉,這有助于(yu)在整個光滑的表(biao)面(mian)上(shang)(shang)產生切削(xue)作用(yong)。


如(ru)果使(shi)用鉆(zhan)模(mo),則襯套應盡量短,襯套和工件之間(jian)至少應有一個鉆(zhan)頭(tou)直輕的(de)間(jian)距,這(zhe)樣便于排屑。如(ru)果鉆(zhan)孔的(de)深度(du)需(xu)超過(guo)鉆(zhan)頭(tou)直徑的(de)5~6倍(不論是(shi)在自動螺紋機(ji)床(chuang)上還是(shi)在鉆(zhan)床(chuang)上)時,建議使(shi)用曲(qu)柄型鉆(zhan)頭(tou)或(huo)具有強螺旋的(de)鉆(zhan)頭(tou)及適當的(de)切削角度(du),并(bing)選擇經減薄(bo)的(de)芯(xin)厚。


 普通麻花鉆的結構示意圖(tu),見圖(tu)7-17.


圖 17.jpg


 鉆(zhan)頭(tou)經過(guo)刃磨再將(jiang)刃帶表面進行研磨,可以(yi)顯著提高其使用壽命(ming)。


鉆削不(bu)銹(xiu)鋼時(shi),經常發現鉆頭(tou)容易磨(mo)損、折斷,孔(kong)表面(mian)粗(cu)糙,有時(shi)出現深溝而無法消(xiao)除,孔(kong)徑過大,孔(kong)形不(bu)圓或向(xiang)一(yi)邊(bian)傾斜等現象。


1. 鉆削速(su)度


 鉆(zhan)削速度(du)(du),或者說每(mei)分鐘米(mi)數(shu)應(ying)隨著被鉆(zhan)削的(de)(de)不(bu)銹鋼種類的(de)(de)不(bu)同而(er)有所變化,變化范圍為12~38m/min.鉆(zhan)削速度(du)(du)的(de)(de)決定因(yin)素(su)有:零件厚度(du)(du)、不(bu)銹鋼種類、鉆(zhan)頭直徑(jing)和鉆(zhan)孔深度(du)(du)。


2. 進給(gei)量


 鉆削不銹鋼時(shi)(shi)的進(jin)給(gei)量也取(qu)決于鉆頭(tou)直徑和孔(kong)深,進(jin)給(gei)量一(yi)(yi)般情況下為0.051~0.508mm/r.一(yi)(yi)般來說,鉆頭(tou)直徑越(yue)(yue)大,進(jin)給(gei)越(yue)(yue)迅速(su)。鉆削進(jin)行(xing)時(shi)(shi)停頓(dun)的時(shi)(shi)間越(yue)(yue)短越(yue)(yue)好,特(te)別是提起鉆頭(tou)時(shi)(shi),這(zhe)樣(yang)可以減(jian)少加工(gong)硬化。


3. 操作時的(de)注意事項


 在(zai)(zai)幾何(he)形(xing)狀(zhuang)方面,必須刃(ren)(ren)(ren)磨(mo)正確,兩切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)要(yao)保持(chi)對稱。鉆(zhan)頭(tou)后角過(guo)大(da),會產(chan)生“扎刀(dao)(dao)”現象,引起振顫,使鉆(zhan)出的(de)孔(kong)呈(cheng)多(duo)角形(xing)。應(ying)(ying)修(xiu)磨(mo)橫(heng)刃(ren)(ren)(ren),以(yi)(yi)(yi)(yi)減小鉆(zhan)孔(kong)軸向力(li)。鉆(zhan)頭(tou)必須裝正,保持(chi)鉆(zhan)頭(tou)鋒利,用鈍后應(ying)(ying)及(ji)時(shi)(shi)修(xiu)磨(mo)。合理選(xuan)擇(ze)鉆(zhan)頭(tou)幾何(he)參數和鉆(zhan)削(xue)用量(liang),按鉆(zhan)孔(kong)深度(du)(du)要(yao)求,應(ying)(ying)盡量(liang)縮短鉆(zhan)頭(tou)長度(du)(du)、加大(da)鉆(zhan)芯厚(hou)度(du)(du)以(yi)(yi)(yi)(yi)增加剛性。使用高(gao)(gao)速(su)鋼鉆(zhan)頭(tou)時(shi)(shi),切(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)(du)不(bu)(bu)可過(guo)高(gao)(gao),以(yi)(yi)(yi)(yi)防(fang)(fang)燒壞刀(dao)(dao)刃(ren)(ren)(ren)。進給(gei)量(liang)不(bu)(bu)宜過(guo)大(da),以(yi)(yi)(yi)(yi)防(fang)(fang)鉆(zhan)頭(tou)磨(mo)損加劇或使孔(kong)鉆(zhan)偏,在(zai)(zai)切(qie)(qie)入(ru)和切(qie)(qie)出時(shi)(shi)進給(gei)量(liang)應(ying)(ying)適當調(diao)小。充分冷(leng)(leng)卻(que)潤滑(hua),切(qie)(qie)削(xue)液一般以(yi)(yi)(yi)(yi)硫化(hua)(hua)油為宜,流量(liang)不(bu)(bu)得(de)少于(yu)5~8L/min,不(bu)(bu)可中途(tu)停止冷(leng)(leng)卻(que),在(zai)(zai)直徑較大(da)時(shi)(shi),應(ying)(ying)盡可能(neng)采用內冷(leng)(leng)卻(que)方式。認真注意鉆(zhan)削(xue)過(guo)程,應(ying)(ying)及(ji)時(shi)(shi)觀(guan)察(cha)切(qie)(qie)屑排(pai)出狀(zhuang)況,若(ruo)發(fa)現切(qie)(qie)屑雜(za)亂卷(juan)繞,應(ying)(ying)立即退(tui)刀(dao)(dao)檢查(cha),以(yi)(yi)(yi)(yi)防(fang)(fang)止切(qie)(qie)屑堵(du)塞。還應(ying)(ying)注意機床運轉聲(sheng)音(yin),發(fa)現異常應(ying)(ying)及(ji)時(shi)(shi)退(tui)刀(dao)(dao),不(bu)(bu)能(neng)讓鉆(zhan)頭(tou)在(zai)(zai)鉆(zhan)削(xue)表面上(shang)修(xiu)留。以(yi)(yi)(yi)(yi)防(fang)(fang)鉆(zhan)削(xue)表面硬化(hua)(hua)加劇。


 還可(ke)采用不銹鋼斷屑鉆頭如S形硬質合金鉆頭。四刃帶結頭及可(ke)轉位硬質合金淺孔(kong)鉆。


 用不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)斷(duan)屑(xie)(xie)鉆頭加(jia)工馬氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)20Cr13時(shi),只(zhi)需(xu)磨出斷(duan)屑(xie)(xie)槽(cao);而鉆削加(jia)工06Cr18N11Ti奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時(shi),還(huan)需(xu)加(jia)開斷(duan)屑(xie)(xie)槽(cao)。


 不銹(xiu)鋼斷屑(xie)鉆頭的具體參數(shu)及適(shi)用(yong)的鉆削用(yong)量更表7-13。


表 13.jpg


 S形(xing)硬(ying)質合金鉆頭(tou)的(de)特點是(shi):無橫刃(ren),可減小軸向(xiang)力50%;鉆心處前(qian)角(jiao)為正(zheng)值,刃(ren)口(kou)鋒利;鉆芯厚度增大,提高了鉆頭(tou)剛性(xing);有兩個噴切(qie)削液孔;圓弧形(xing)切(qie)削刃(ren)及排(pai)屑(xie)(xie)槽(cao)分布合理(li),便于切(qie)屑(xie)(xie)成(cheng)小塊,以利于切(qie)屑(xie)(xie)排(pai)出。


 可(ke)轉位硬(ying)質合金淺孔(kong)鉆(zhan)的(de)特點是(shi):鉆(zhan)頭前端(duan)不對(dui)稱裝有(you)(you)兩片(pian)凸三角形刀片(pian),分別(bie)切(qie)除(chu)孔(kong)的(de)不同部分,能(neng)自(zi)動定(ding)心,孔(kong)的(de)直線性好,并且切(qie)入切(qie)出長度短;刀片(pian)前刀面上帶(dai)有(you)(you)多(duo)個坑狀斷屑槽,切(qie)削性能(neng)良好,尤其是(shi)斷屑可(ke)靠,切(qie)屑呈(cheng)一(yi)致的(de)碎卷屑;內冷卻使切(qie)削液直接噴向鉆(zhan)削加工(gong)表(biao)面,改善冷卻效(xiao)果,排(pai)屑非常通暢,特別(bie)是(shi)可(ke)根據(ju)工(gong)件材(cai)料采用(yong)不同牌號。


如果(guo)操(cao)(cao)作(zuo)鉆頭進(jin)給量不適當,就會發生(sheng)研磨而使(shi)(shi)(shi)鉆頭切削(xue)刃變鈍,從而引(yin)起(qi)金屬(shu)(shu)加工硬化。為了避免鉆削(xue)徑(jing)向擺動或斷刃,要盡(jin)可能使(shi)(shi)(shi)用(yong)與螺(luo)紋(wen)車床同(tong)一長(chang)度的鉆頭。鉆削(xue)操(cao)(cao)作(zuo)之前使(shi)(shi)(shi)用(yong)的中心鉆必須保(bao)持鋒利(li),而且操(cao)(cao)作(zuo)過程中的停(ting)頓時間也要盡(jin)可能短,使(shi)(shi)(shi)金屬(shu)(shu)的加工硬化減至(zhi)最小。


所(suo)有的鉆孔操作都(dou)必須加(jia)以(yi)潤滑(hua)。硫基油是(shi)最普遍使用(yong)的潤滑(hua)劑,或(huo)者單純使用(yong)這種油,或(huo)者將(jiang)其用(yong)煤油稀釋后使用(yong)。如果出現(xian)過熱問題,使用(yong)可溶性(xing)油效果也很好。


由(you)于不可能(neng)完(wan)全避免(mian)加工(gong)(gong)硬化(hua)的(de)(de)(de)影響,所以進給比必須大于先(xian)前硬化(hua)的(de)(de)(de)表(biao)面深度。只要有可能(neng),均(jun)要對工(gong)(gong)件和鉆頭(tou)噴注大量冷卻液。如果噴射小股冷卻液,會(hui)使鉆頭(tou)因冷卻不均(jun)勻而產(chan)生開(kai)裂。鉆頭(tou)應該保持(chi)鋒利,并且盡可能(neng)用機械而不是手工(gong)(gong)進行刃(ren)磨,使其保持(chi)正確的(de)(de)(de)角度和切削刃(ren)。135°~140°的(de)(de)(de)夾(內)角和大約8°~10°的(de)(de)(de)后角效果通(tong)常最好。


鉆削(xue)(xue)的(de)(de)開始切削(xue)(xue)速度以9~18m/min為(wei)(wei)最好。為(wei)(wei)了獲(huo)得(de)尺寸精度高的(de)(de)孔徑而必(bi)須(xu)采用多(duo)級(ji)鉆削(xue)(xue)時,要求各(ge)級(ji)鉆頭(tou)間有(you)一相當的(de)(de)尺寸增量,避免引起鉆頭(tou)碎裂(lie)和防止鑄件加(jia)工硬化。鉆頭(tou)要連續切前,只(zhi)要發現新的(de)(de)切屑不從孔中排出,就應該立即停止切削(xue)(xue)。因為(wei)(wei)硬質(zhi)合金鉆頭(tou)比鋼制鉆頭(tou)容易斷(duan)裂(lie),鑄件上有(you)沙子的(de)(de)地方不能(neng)使用硬質(zhi)合金鉆頭(tou)。