鑽孔加工五大關鍵問題,搞定它們,橫掃一切!

2020-12-18 騰訊網

鑽頭作為孔加工中最為常見的刀具,被廣泛應用於機械製造中,特別是對於冷卻裝置、發電設備的管板和蒸汽發生器等零件孔的加工等,應用面尤為廣泛和重要。

一、鑽削的特點

鑽頭通常有兩個主切削刃,加工時,鑽頭在迴轉的同時進行切削。鑽頭的前角由中心軸線至外緣越來越大,越接近外圓部分鑽頭的切削速度越高,向中心切削速度遞減,鑽頭的旋轉中心切削速度為零。鑽頭的橫刃位於迴轉中心軸線附近,橫刃的副前角較大,無容屑空間,切削速度低,因而會產生較大的軸向抗力。如果將橫刃刃口修磨成DIN1414中的A型或C型,中心軸線附近的切削刃為正前角,則可減小切削抗力,顯著提高切削性能。

根據工件形狀、材料、結構、功能等的不同,鑽頭可分為很多種類,例如高速鋼鑽頭(麻花鑽、群鑽、扁鑽)、整體硬質合金鑽頭、可轉位淺孔鑽、深孔鑽、套料鑽和可換頭鑽頭等。

二、斷屑與排屑

鑽頭的切削是在空間狹窄的孔中進行,切屑必須經鑽頭刃溝排出,因此切屑形狀對鑽頭的切削性能影響很大。常見的切屑形狀有片狀屑、管狀屑、針狀屑、錐形螺旋屑、帶狀屑、扇形屑、粉狀屑等。

鑽削加工的關鍵——切屑控制

當切屑形狀不適當時,將產生以下問題:

細微切屑阻塞刃溝,影響鑽孔精度,降低鑽頭壽命,甚至使鑽頭折斷(如粉狀屑、扇形屑等);

長切屑纏繞鑽頭,妨礙作業,引起鑽頭折損或阻礙切削液進入孔內(如螺旋屑、帶狀屑等)。

如何解決切屑形狀不適當的問題:

可分別或聯合採用增大進給量、斷續進給、修磨橫刃、裝斷屑器等方法改善斷屑和排屑效果,消除因切屑引起的問題。

可使用專業的斷屑鑽頭打孔。例如:在鑽頭的溝槽中增加設計的斷屑刃將切屑打斷成為更容易清除的碎屑。碎屑順暢地沿著溝槽排除,不會發生在溝槽內堵塞的現象。因而新型斷屑鑽獲得了比傳統鑽頭流暢許多的切削效果。

同時短碎的鐵屑使冷卻液更容易流至鑽尖,進一步改善了加工過程中的散熱效果和切削性能。而且因為新增的斷屑刃穿了鑽頭的整個溝槽,經過多次修磨之後依然能夠保持其形狀和功能。除上述功能改善外,值得一提的是該設計強化了鑽體的剛性,顯著地增加了單次修磨前鑽孔的數量。

三、鑽孔精度

孔的精度主要由孔徑尺寸、位置精度、同軸度、圓度、表面粗糙度以及孔口毛刺等因素構成。

鑽削加工時影響被加工孔精度的因素:

鑽頭的裝夾精度及切削條件,如刀夾、切削速度、進給量、切削液等;

鑽頭尺寸及形狀,如鑽頭長度、刃部形狀、鑽芯形狀等;

工件形狀,如孔口側面形狀、孔口形狀、厚度、裝卡狀態等。

1擴孔

擴孔是由加工中鑽頭的擺動引起的。刀夾的擺動對孔徑和孔的定位精度影響很大,因此當刀夾磨損嚴重時應及時更換新刀夾。鑽削小孔時,擺動的測量及調整均較困難,所以最好採用刃部與柄部同軸度較好的粗柄小刃徑鑽頭。使用重磨鑽頭加工時,造成孔精度下降的原因多是因為後面形狀不對稱所致。控制刃高差可有效抑制孔的切擴量。

2孔的圓度

由於鑽頭的振動,鑽出的孔型很容易呈多邊形,孔壁上出現像來複線的紋路。常見的多邊形孔多為三角形或五邊形。產生三角形孔的原因是鑽孔時鑽頭有兩個迴轉中心,它們按每間隔600交換一次的頻率振動,振動原因主要是切削抗力不平衡,當鑽頭轉動一轉後,由於加工的孔圓度不好,造成第二轉切削時抗力不平衡,再次重複上次的振動,但振動相位有一定偏移,造成在孔壁上出現來複線紋路。當鑽孔深度達到一定程度後,鑽頭刃帶稜面與孔壁的摩擦增大,振動衰減,來複線消失,圓度變好。這種孔型從縱向剖面看孔口呈漏鬥型。同樣原因,切削中還可能出現五邊形、七邊形孔等。為消除該現象,除對夾頭振動、切削刃高度差、後面及刃瓣形狀不對稱等因素進行控制外,還應採取提高鑽頭剛性、提高每轉進給量、減小后角、修磨橫刃等措施。

3在斜面及曲面上鑽孔

鑽頭的吃刀面或鑽透面為斜面、曲面或階梯時,定位精度較差,由於此時鑽頭為徑向單面吃刀,使刀具壽命降低。

為提高定位精度,可採取以下措施:

1.先鑽中心孔;

2.用立銑刀銑孔座;

3.選用切入性好、剛性好的鑽頭;

4.降低進給速度。

4毛刺的處理

鑽削加工中,在孔的入口及出口處會出現毛刺,尤其是在加工韌性大的材料及薄板時。其原因是當鑽頭快要鑽透時,被加工材料出現塑性變形,這時本應由鑽頭靠近外緣部分刃口切削的三角形部分受軸向切削力作用後變形向外側彎曲,並在鑽頭外緣倒角和刃帶稜面的作用下進一步捲曲,形成卷邊或毛邊。

四、鑽削的加工條件

一般的鑽頭產品樣冊目錄中有按加工材料排列的《基本切削用量參考表》,用戶可參考其提供的切削用量選擇鑽削加工的切削條件。切削條件的選擇是否適當,應通過試切削,根據加工精度、加工效率、鑽頭壽命等因素綜合判斷。

1鑽頭壽命與加工效率

在滿足被加工工件技術要求的前提下,鑽頭的使用是否得當,主要應根據鑽頭使用壽命和加工效率來綜合衡量。鑽頭使用壽命的評價指標可選用切削路程;加工效率的評價指標可選用進給速度。對於高速鋼鑽頭,鑽頭使用壽命受迴轉速度的影響較大,受每轉進給量的影響較小,所以可通過增大每轉進給量來提高加工效率,同時保證較長的鑽頭壽命。但應注意:如果每轉進給量過大,切屑會增厚,造成斷屑困難,因此必須通過試切確定能順利斷屑的每轉進給量範圍。對於硬質合金鑽頭,切削刃負前角方向磨有較大倒角,每轉進給量的可選範圍比高速鋼鑽頭小,如加工中每轉進給量超過該範圍,會降低鑽頭使用壽命。由於硬質合金鑽頭的耐熱性高於高速鋼鑽頭,迴轉速度對鑽頭壽命的影響甚微,因此可採用提高迴轉速度的方法來提高硬質合金鑽頭的加工效率,同時保證鑽頭壽命。

2切削液的合理使用

鑽頭的切削是在空間狹窄的孔中進行,因此切削液的種類及給注方式對鑽頭壽命及孔的加工精度有很大影響。切削液可分為水溶性和非水溶性兩大類。非水溶性切削液的潤滑性、浸潤性和抗粘接性較好,同時還具有防鏽作用。水溶性切削液的冷卻性較好,不發煙和無可燃性。出於對環境保護的考慮,近年來水溶性切削液的使用量較大。但是,如果水溶性切削液的稀釋倍率不當或切削液變質,會大大縮短刀具使用壽命,所以使用中必須加以注意。不論是水溶性或非水溶性切削液,使用中都必須使切削液充分到達切削點,同時對切削液的流量、壓力、噴嘴數、冷卻方式(內冷或外冷)等都必須嚴格控制。

五、鑽頭的重新刃磨

鑽頭重磨判別

鑽頭需重新刃磨的判別標準為:

1.切削刃刃口、橫刃、刃帶稜面的磨損量;

2.被加工孔的尺寸精度及表面粗糙度;

3.切屑的顏色、形狀;

4.切削抗力(主軸電流、噪音、振動等間接值) ;

5.加工數量等。

實際使用中應根據具體情況,從上述指標中確定準確、方便的判別標準。採用磨損量作為判別標準時,應找出經濟性最好的最佳重磨期。由於主要刃磨部位為頭部後面和橫刃,如鑽頭磨損量過大,刃磨耗時多,磨削量大,可重磨次數減少(刀具的總使用壽命=重磨後的刀具壽命×可重磨次數),反而會縮短鑽頭的總使用壽命;採用被加工孔的尺寸精度作為判別標準時,應用柱規或限規檢查孔的切擴量、不直度等,一旦超過控制值,應馬上重新刃磨;採用切削抗力作為判別標準時,可採用超過所設界限值(如主軸電流)立即自動停機等辦法;採用加工數量限度管理時,應綜合上述判別內容,設定判別標準。

鑽頭的刃磨方法

重新刃磨鑽頭時,最好使用鑽頭刃磨專用工具機或萬能工具磨床,這對保證鑽頭使用壽命和加工精度非常重要。如原來的鑽型加工狀態良好,可按原鑽型重磨;如原鑽型有缺陷,可按使用目的適當改進後面形狀和進行橫刃修磨。

刃磨時應注意以下幾點:

1.防止過熱,避免降低鑽頭硬度;

2.應將鑽頭上的損傷(尤其是刃帶稜面部位的損傷)全部除去;

3.鑽型應對稱;

4.刃磨中注意不要碰傷刃口,並應除去刃磨後的毛刺;

5.對於硬質合金鑽頭,刃磨形狀對鑽頭性能影響很大,出廠時的鑽型是經科學設計、反覆試驗得出的最佳鑽型,因此重新刃磨時一般應保持原刃型。

相關焦點

  • 老鉗工總結鑽孔步驟、提高鑽孔精度的方法
    老鉗工總結鑽孔步驟、提高鑽孔精度的方法。 01 鑽孔的基本概念 一般情況下,鑽孔是指用鑽頭在產品表明上加工孔的一種加工方式。
  • 不鏽鋼鑽孔易磨損,不鏽鋼加工用什麼鑽頭最合適?
    不鏽鋼鑽孔易磨損,這是一個五金製造非常常見的一個問題,無論是車削還是銑削或者是鑽削攻牙,對上不鏽鋼材質的產品,刀具沒選對都會容易耐磨,還有選對的刀具,加工的參數也要調整到合適,如果你用高效率的參數,想找到低價格的刀具那恕小編無能為力。
  • 不鏽鋼鑽孔太難?用什麼鑽頭好呢?
    現如今不鏽鋼的應用越來越廣泛,市場上針對不鏽鋼的鑽孔,開發出了多款適合不鏽鋼的鑽頭。中興溢德小編今天就圍繞不鏽鋼的鑽孔問題跟大家探討下。前提是我們要先了解下不鏽鋼的加工特性。不鏽鋼材料可塑性較強、韌性高,但鑽孔時不鏽鋼表面硬化程度大,切削溫度高,鑽孔時麻花鑽被不鏽鋼表面四周孔壁包圍難以散熱,極易粘鑽頭。故此不鏽鋼鑽孔要求鑽頭硬度要高,表面光潔度要好,鑽頭的頂角比普通鑽頭大(130--135度之間),同時要充分冷卻,並且進刀量大於0.15mm以儘可能不在冷作硬化層切削。
  • 雷射在光伏行業中的應用:光伏背板玻璃雷射鑽孔技術
    TestPV對2020年全球雙玻組件市場需求預計:3-4GW中國出口,5-6GW美國裝機,10GW國內裝機,5GW美國以外的海外市場供應,全部市場需求總額20-24GW雙玻組件的背板玻璃鑽孔技術非常關鍵,目前主要有機械法和雷射法,兩種技術對比如下:● 投入費用方面:機械鑽孔固定投資低
  • 耒陽小零件加工鏜刀加工參數
    鏜刀的選擇●CP.T.隆重 推出創新的CMR多用途一體微型刀具, 用於鏜孔、車削、切槽和加工倒角●獨特的設計令材料加工時無須定位孔的引導●新的刀具縮短了加工周期和減少了所需的刀具的數量--意味著提高了生產率
  • 鑽孔、擴孔、鉸孔、鏜孔,區別在哪?
    孔加工都不陌生,但鑽孔、擴孔、鉸孔、鏜孔這些加工方式有什麼區別呢?今天我就來說一說。 鑽孔與擴孔 1. 鑽孔 鑽孔是在實心材料上加工孔的第一道工序,鑽孔直徑一般小於80mm 。
  • 嫦娥五號到月球挖土究竟有多難 上海給它配齊了錘子和鑽孔工具
    嫦娥五號到月球挖土究竟有多難 上海給它配齊了錘子和鑽孔工具時間:2020-11-24 19:30   來源:今日頭條   責任編輯:毛青青 川北在線核心提示:原標題:嫦娥五號到月球挖土究竟有多難 上海給它配齊了錘子和鑽孔工具 嫦娥五號今天凌晨就出發前往月球,此行的目的地是位於月球正面的呂姆克山脈,這裡是火山結構地區
  • 熔噴布價格暴漲近40倍,小小鑽孔刀竟成「網紅」?
    熔噴布行情的持續火爆,也為上遊設備加工帶來需求井噴。Φ0.2~Φ0.3的小微鑽孔刀具作為熔噴布生產中關鍵部件熔噴模頭加工的核心要素,也乘著這波行情迅速成為現象級的熱門刀具產品,一時間成為刀具行業的「網紅」。
  • 五大聯賽停擺後恐就此結束,問題來了:冠軍、降級怎麼算?
    目前,雖然各大聯賽給出了重啟時間,但形勢並不樂觀,如果疫情無法短時間內控制,五大聯賽的本賽季都面臨著就此結束,那麼如何判定冠軍和降級球隊,將會成為一個頭疼的問題。  目前,五大聯賽進入尾聲,其中西甲、意甲、德甲處在冠軍爭奪的激烈階段。
  • 嫦娥五號成功奔月,上海給它配齊了錘子和鑽孔工具,「挖土」真難
    針對月塵問題,他們對電機接口做了精心設計:探測器內部的電機接口做了精心設計,確保嚴絲合縫;對於裸露在外的電機機組,他們則採用不含通孔的全封閉結構。技術方案上沒問題之後,還需要經過大量的仿真實驗,電磁學、力學、熱學等一系列實驗做下來,就一次性達標了。錘子是沒問題了,此次嫦娥五號還需要鑽孔2米,同樣的問題也引刃而解。
  • 數控車床的加工順序
    最近有人想要了解數控車床的加工順序,今天萬國數控就帶大家一起來了解一下吧、在數控車床加工過程中,加工對象複雜,特別是一些輪廓曲線形狀以及位置有變化的,再加上材料、批量的不同增加了加工難度。所以在對具體零件制定加工順序時,應該先進行具體分析和區別對待,靈活處理。
  • PC板材該怎麼加工?知識點詳解這裡都有
    面對著越來越多樣的應用場景,PC板材也需要採用不同的加工方法來適應。因此,如何根據施工特點選擇合理的加工方法,往往是PC板材工程的關鍵。 耐力板花房 開孔作業 PC板的開孔一般可以採用衝孔、鑽孔和環切開孔三種方式。
  • 長螺旋鑽孔樁和長螺旋壓灌樁有區別嗎?
    今天就給大家介紹兩種,那就是長螺旋鑽孔樁和長螺旋壓灌樁。長螺旋鑽孔樁和長螺旋壓灌樁從工法、機械設備和施工流程來說,是不相同的。我們先從它們的工藝開始了解。>我們從基本工序來看它們之間的區別,第一個區別,長螺旋鑽孔樁是鑽孔後,將鑽頭提起來,這樣會有什麼問題出現呢?
  • 硬質合金小鑽頭鑽孔注意要點及不同類型的硬質合金鑽頭特點是什麼
    硬質合金鑽頭在軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鑽井、礦山工具、電子通訊、建築等領域廣泛被用到,這種刀具具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性,但是大家知道硬質合金小鑽頭鑽孔注意要點有哪些嗎?今天我們就一起來了解一下:硬質合金小鑽頭鑽孔注意要點及不同類型的硬質合金鑽頭特點是什麼?
  • 搞定「動物演員」就搞定了一切
    眾所周知,拍電影最難搞定的是小朋友和動物,可也往往是他們會成為一部電影的最大亮點,正在熱映的《寵愛》就是一個證明。這部電影於2019年12月31日上映,連續兩天單日票房破億,累計票房於2020年1月2日下午突破3億元。取得如此成績,片中的那些動物演員功不可沒。
  • 金庸筆下最厲害的五大組合,第一橫掃武林各派高手
    金庸筆下最厲害的五大組合,第一橫掃武林各派高手5、玄冥二老出自《倚天屠龍記》,鹿杖客和鶴筆翁的合稱,二人師從百損道人,修習玄冥神掌,都是江湖上的一流高手。1、賞善罰惡出自《俠客行》,張三李四武功出神入化,幾十年來,他們橫掃中原武林,輕鬆碾壓各大門派,無一敵手。每十年到中原武林請各派武林高手到俠客島喝臘八粥,順便賞善罰惡,擔任江湖判官角色。
  • 版式設計五大關鍵點分別是什麼?
    那麼,版式規劃五大關鍵點是什麼呢?空間當平面的空間範圍內有一個形象出現,就有了它們之間的空間構成,任何版式規劃在形狀的原理上,均隸屬於點、線、面的分類:點形狀在空間中產生活躍、輕鬆的視覺效果;線形狀在空間產生方向性、條理性的美感,而面形狀與空間產生層次性美感。
  • 切削刀具技術有助於熄燈加工的應用
    很多工廠都希望擴大產能,它們越來越多地轉向熄燈加工,而不是增加設備、員工或輪班。工廠利用夜間和周末的時間,在沒有操作員在場的情況下生產零件,可以從現有的設備中獲得更大的產能。但是無人值勤的加工可能存在風險—如果機器或刀具出現故障,而周圍沒有人能夠迅速解決問題,可能會付出高昂的代價。
  • 他綁定主神系統,穿梭火影,海賊王,x戰警,橫掃一切的軟科幻文
    軟科幻文,他綁定主神系統,穿梭火影,海賊王,x戰警,橫掃一切大家好!謝謝各位喜愛小說的朋友們,在百忙之中點開小編的文章,最近很多老書蟲都在怨書荒,今天就給大家他推薦幾本精心挑選,故事劇情非常的精彩炫酷,閱讀體驗很好的科幻小說,這次我們要為大家推薦的是:。趕緊來看看吧,喜歡的好趕緊加入書架吧!
  • 電熱匯分享一種熔噴布噴絲板洗滌方法及加工過程
    有人諮詢電熱匯問:噴布噴絲板洗滌方法及加工過程是什麼?今天來介紹一下熔噴布噴絲板,首先介紹一下熔噴布噴絲板洗滌方法。3.超聲波清洗時間一般在60—90 分鐘即可清洗乾淨,清洗的乾淨不乾淨主要在於槽內水的清潔度和噴絲板在槽內受超聲波振動波清洗的位置,所以保持水的清潔度和經常倒換噴絲板的位置才是關鍵。4.超聲波清洗完畢後的噴絲板要及時從水中取出來用氣槍把板面和微孔裡的水分吹乾。