長知識了!硬質合金鑽頭修磨與塗層技術的應用
鑽頭原材料的選取:
根據材料的加工特性,要求鑽頭具有以下特點:合金鑽頭的硬度必須大於被加工工件的硬度;由於鑽頭在加工工件時承受著很大的扭轉力和軸向力,因此必須具有足夠的強度和韌性;由於被加工材料韌性好,
目前,適用於做刀具的材料種類極其繁多,包括工具鋼、硬質合金、超硬材料等。起初,嘗試採用普通高速鋼鑽頭進行塗層進行試驗,
硬質合金是最新發展起來的一種刀具材料,適用於大多數材料的粗精加工,包括鋼、鑄鐵、特殊材料和塑膠。為此,決定採用整體硬質合金鑽頭。
鑽頭修磨各參數的確定:
1.麻花鑽的主要輔助平面:麻花鑽的幾個主要輔助平面為基面、切削平面、中剖面和柱剖面。如果不考慮輔助運動,麻花鑽頭主切削刃上任意點的基面,由於麻花鑽的架構特點,鑽頭主切削刃上各點的基面是變化的。主切削刃上任意點的切削平面,是包含該點切削速度方向而又切於該點加工表面的平面。切削平面和基面垂直,且主切削刃上各點的切削平面均不相同。
2.合金鑽頭的主要幾何參數的選取:麻花鑽鑽頭的主要幾何參數選擇包括鑽頭頂角的選擇、鑽頭切削刃前角和後角的選擇、鑽頭螺旋角對鑽頭壽命的影響分析以及刃口的相關處理。鑽頭頂角決定切屑寬度和鑽頭前角的大小。當鑽頭直徑和進給量一定時,
3.鑽頭螺旋角對鑽頭壽命的影響分析:由麻花鑽的外形特點可知切削刃上各點螺旋角是變化的,螺旋角直接影響主切削刃的前角。螺旋角越大,則刃口越鋒利,切削越輕快,否則會造成嚴重的加工硬化現象使得刀刃很快磨損。根據相關刀具設計資料,取螺旋角為30°可以滿足使用要求,同時便於大批量生產。
4.刃口的相關處理:刃口的處理包括橫刃修正、倒棱和倒刃等措施。針對被加工材料、機床加工性能、加工參數以及夾具工況等,對鑽頭的刃口進行了合適的鈍化,提高鑽頭的鑽削性能,降低了刀具磨損量。
塗層技術的應用:在切削參數不變的情況下,為了提高生產效率並降低生產成本,對刀具採用塗層技術,降低刀具磨損,以提高刀具耐用度越來越成為一種趨勢。
刀具塗層是指在強度和韌性較好的硬質合金或高速鋼(HSS)基體表面上,利用氣相沉積方法塗覆一薄層耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物。塗層作為一個化學屏障和熱屏障,減少了刀具與工件間的擴散和化學反應,從而減少了刀具磨損。塗層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學性能穩定、耐熱耐氧化、摩擦因數小和熱導率低等特性。經過塗層之後的鑽頭加工數量有了明顯提升,單件成本大大降低。
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根據相關刀具設計資料,取螺旋角為30°可以滿足使用要求,同時便於大批量生產。4.刃口的相關處理:刃口的處理包括橫刃修正、倒棱和倒刃等措施。針對被加工材料、機床加工性能、加工參數以及夾具工況等,對鑽頭的刃口進行了合適的鈍化,提高鑽頭的鑽削性能,降低了刀具磨損量。
塗層技術的應用:在切削參數不變的情況下,為了提高生產效率並降低生產成本,對刀具採用塗層技術,降低刀具磨損,以提高刀具耐用度越來越成為一種趨勢。
刀具塗層是指在強度和韌性較好的硬質合金或高速鋼(HSS)基體表面上,利用氣相沉積方法塗覆一薄層耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物。塗層作為一個化學屏障和熱屏障,減少了刀具與工件間的擴散和化學反應,從而減少了刀具磨損。塗層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學性能穩定、耐熱耐氧化、摩擦因數小和熱導率低等特性。經過塗層之後的鑽頭加工數量有了明顯提升,單件成本大大降低。
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