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解析!切粒机刀片切粒机刀片钻头对高温合金实心钻孔的钻研?

文章出处: 人气:发表时间:2020-11-24

【南京凯瑞  切粒机刀片】解析!切粒机刀片切粒机刀片钻头对高温合金实心钻孔的钻研    (1)切粒机刀片钻头根本构造及要求:对镍基高温合金类难加工资料停止实心钻削加工时,常用刀具备全体切粒机刀片钻头、机夹钻。机夹钻包括机夹深孔钻(如机夹扁钻、可转位深孔钻)和可转位浅孔钻(用于加工长径比小于5的实心孔)。全体切粒机刀片钻头包括硬质合金切粒机刀片钻头和高速钢切粒机刀片钻头,φ20以下的孔引荐利用全体硬质合金钻。利用全体硬质合金钻要求分条机刀片有足够的进给精度、回转精度和刚性。一般镗铣床及分条机刀片主轴跳动普通超过0.05毫米,不能满足硬质合金切粒机刀片钻头利用要求。切粒机刀片钻头应优先采用公差等级H6圆柱柄,并用精密强力夹头或液压夹头装夹,以提高刀具系统精度。    关于全体硬质合金切粒机刀片钻头(以及焊接硬质合金钻)的刃磨,要求有数控刀具磨床及相干修磨软件,假设企业没有修磨条件,可能优先引荐利用高速钢切粒机刀片钻头加工高温合金。    钻削高温合金,要求切粒机刀片钻头有更好精度,据无关材料引见,一些航空航天加工厂钻削这类资料时要求其钻尖径向跳动不大于0.02毫米。切粒机刀片钻头的要害还是钻尖的构造,包括锋角、横刃宽度、前角以及钻尖的对称性。    增大锋角可缩小刃屑接触长度,升高切削热,改善切粒机刀片钻头切削条件。高温合金切粒机刀片钻头的锋角引荐135°~140°。    切粒机刀片钻头横刃对钻削功能有十分大的影响,普通情况下,横刃处的钻削力可占整个切粒机刀片钻头切削力的60%左右,假设不对横刃停止适当的修磨解决,在钻削高温合金资料时,钻尖很快就会磨损烧伤。S形(国内叫十字形)修磨,就是为了加大横刃处前角,缩小横刃的长度。未经修磨过的切粒机刀片钻头,横刃处前角为-30°左右,经“十字修磨”后横刃处前角大于-15°。这是升高切粒机刀片钻头扭矩和切削热的有效路径,这对延伸刀具寿命和提高切削条件非常无利。国内外开发的许多新型切粒机刀片钻头产品,其横刃均有此特点。    钻削高温合金孔的钻尖要有足够的对称性,这是控制孔尺寸和地位精度的必要条件。采用机磨是控制切粒机刀片钻头锋角、横刃对称性的最好办法。    (2)钻孔冷却模式:为了便于排屑,市场上推出了内冷孔切粒机刀片钻头,可供给充足的水溶性冷却液或雾状冷却剂等,使排屑变得更为顺畅,这种模式对切削刃的冷却效果也很现实。但该切粒机刀片钻头要求分条机刀片具备内冷系统,或许有外冷转内冷机构。同时,该类切粒机刀片钻头的刀具老本高,而且刀具修磨普通要求在刀具刃磨中心上重磨。    在普通情况下,钻削可能采用外冷模式。加工高温合金有效的冷却是必不可少的,水基切削液是冷却效果最好的切削液。为了改善实心钻孔的冷却条件,喷液嘴应尽量靠近切粒机刀片钻头入口处,并与切粒机刀片钻头轴线夹角小于30°,喷液方向尽量与切粒机刀片钻头螺旋沟槽方向分歧。    (3)高速钢麻花钻:高速钢麻花钻是低速加工高温合金的传统刀具,其优点是容易手工修磨,刀具资料韧性好,对分条机刀片的要求相对较低。下面是用高速钢麻花钻加工高温合金孔的实例:    工件资料:GH901;分条机刀片:数控落地镗床TK6513,分条机刀片功率30KW;切粒机刀片钻头:一般HSS麻花钻,锋角140°,横刃修磨要窄0.2mm;切粒机刀片钻头尺寸:φ12.3×80;切削用量:Vc=3.864m/min,fn=0.06mm/r;冷却条件:外冷,马斯特水基切削液,每钻进3mm立即退刀,防止钻刃空转与孔底重复挤压磨擦而添加高温合金资料的加工软化层厚度,钻尖全副参加,其目标是对切粒机刀片钻头及孔内停止冷却,提高切削液冷却效果,改善排屑条件。一个孔加工工夫:17分钟;刀具磨损:锋刃有较细微的磨损;加工效果:孔的直线度、外表毛糙度均达到了预钻孔要求    (4)可转位浅孔钻    可转位浅孔钻是带可转位硬质合金刀片的高效钻孔刀具,其钻孔效率是一般切粒机刀片钻头的4倍以上。东汽最早在贝拉尔蒂数控镗床上用于加工一般钢资料法兰面螺栓孔,目前已在常用钢材加工中宽泛利用。经过实验该切粒机刀片钻头也能用于高温合金阀杆的钻削加工,但要求刀具备如下构造特点:①刀片要有较尖利的切削刃,以升高钻削力;②刀片断屑槽要正当,缩小切屑的过分卷曲变形带来的大量切削热;③依据分条机刀片功率选用适合的刀具直径;④抉择适合的刀具长径比,尽量添加刀具系统刚性。    现以高温合金轴类整机φ71×240径向孔加工为例停止剖析。    ①浅孔钻的抉择:与全体钻和硬质合金焊接钻相比,浅孔钻的切削力较大,在抉择时要思考系统刚性和分条机刀片功率等根底成绩。为了满足高温合金对切粒机刀片钻头的要求,首先抉择刚性较好的3倍径浅孔钻。另外经实验,切粒机刀片钻头直径抉择φ68时,切削耗费功率靠近TK6513数控落地镗床的额定功率30KW。为此,联合现有资源,抉择了φ58的浅孔钻。详细规格如下:切粒机刀片钻头规格:φ58×174;刀片型号:P28479-7 WAP35    ②切削用量的抉择:如前所述,高温合金资料的切削加工性很差,在加工中的切削用量要比加工一般资料低得多,如在车削GH901阀杆时切削用量仅为Vc=25m/min,fn=0.15mm/r,ap=2mm。而高温合金实心孔的钻削难度更是高于普通车削加工。另外,实心钻削加工刀具排屑空间很有限,还需求思考排屑的形态。实验表明,“C”型屑无利于排屑,较正当的切削用量如下(切粒机刀片钻头半径为29mm):Vc≤20m/min,fn=0.1mm/r。    ③钻削方法:因分条机刀片无内冷系统,切屑无奈及时排出。为克制该成绩,缩小切屑对刀具寿命的影响,同麻花钻钻孔情况相反,需采用间隙进给模式,即每钻5毫米深度立即退刀,以防止钻刃空转与孔底重复挤压磨擦而添加高温合金资料的加工软化层厚度,钻尖要全副参加,其目标是对切粒机刀片钻头及孔内停止冷却,提高切削液冷却效果,改善排屑条件。    因切粒机刀片钻头有效钻削深度不够,加工中采用了分头钻削模式,即先从一端钻至切粒机刀片钻头工作深度,再调头从另一端钻削接通。    ④柱面钻孔前要求:在圆柱面上间接钻径向孔,与在斜面上钻孔一样,会使切粒机刀片钻头偏斜,影响孔的地位和尺寸精度。因此在钻孔前必须首先用大于切粒机刀片钻头直径80%、小于孔最终直径的铣刀铣削出一个平面,保证切粒机刀片钻头轴线垂直于被钻孔外表。浅孔钻就不会偏斜中心,以保证钻出的底孔地位正确。

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