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硬質合金鉆頭刃磨和強化

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常州優世工具有限公司多年從事硬質合金鉆頭內冷鉆階梯鉆的生產,今天小編和大家聊聊硬質合金鉆頭刃磨和強化。

壹般鉆削加工要求在非常小的進給下和非常低的切削速度下進行,此種說法是對高速鋼鉆頭而言的。隨著高端硬質合金鉆的誕生,孔加工發生了巨大變化,在高端孔加工設備上選用硬質合金鉆,能大大提高孔加工效率和孔加工精度,普通高速鋼鉆削線速度壹般不超過30m/min,而硬質合金鉆頭的線速度可以達到100m/min以上;普通高速鋼鉆頭鉆孔精度公差等級IT7-IT8,硬質合金鉆頭鉆削公差等級為IT5-IT6。


整體硬質合金鉆頭采用細顆粒硬質合金材料制造,圓弧和直線的巧妙結合而形成硬質合金鉆特有刃形,使其定心較好,在鉆削多種材料時候具有很好的排屑性能和耐磨性。可以鉆削鋼件、鑄鐵件、銅鋁有色金屬,具有加工面廣的特點。


硬質合金鉆修磨十字鉆尖,定心較好,其鉆削速度高孔加工的質量好,多韌帶鉆加工後不必精加工,而高速鋼鉆頭僅能進行孔的粗加工。硬質合金鉆頭刃部塗層,能強化刀具刃口耐磨性,延長刀具的使用壽命。在同等加工參數下,硬質合金鉆頭的壽命是高速鋼鉆頭壽命的10倍以上。


1  硬質合金鉆頭刃形及強化處理


按照硬質合金鉆頭直徑的不同,其可分為兩種刃形。外徑4mm以下的鉆頭采直線刃形,其特點為切削刃為直線、外周前角為負的設計,即使直徑較小也確保刀具的剛性,同時確保刃部強度和低切削阻力;外徑4mm以上的鉆頭采用波紋狀刃形,其具有較寬的切削槽設計,能更好的排出切屑。


(1)鈍化處理


硬質合金刀具在制造時,其主切削刃口會有壹定的毛刺,如果不去除,容易造成掉塊現象,之後刃口的如曾開始脫落,這個缺口在切削時會加劇磨損,嚴重減短刀具使用壽命。主切削刃鈍化使刃口形成R形圓弧,降低掉塊幾率,也能改善孔的表面質量。


刃口強化處理就是使硬質合金鉆頭刃口形成壹個小圓弧R,使切削阻力分散,並能消除刃口和韌帶上壹些細微鋸齒狀,從而增強了刃口的剛性。目前常用的鈍化方法有尼龍刷鈍法、鈍化機強化法、懸浮鈍法,較為常用的為拋光機鈍化法。鈍化機強化法:壹次將18支硬質合金鉆裝到鈍化機上,在其下面的桶中加入金剛石研磨砂,然後將硬質合金鉆插入到金剛石研磨砂中,自轉加公轉,數分鐘後可使鉆頭刃口得到均勻的鈍化。鈍化量的大小是和時間有密切關系,嚴格控制鈍化時間可以確保鈍化量,從而控制和提升鉆頭使用壽命。壹般鈍化采取正傳30分鐘後反轉5分鐘。以下是刃口鈍化效果圖,發亮部分為鈍化處,。

為避免硬質合金鉆頭主切削刃過於鋒利,而造成崩刃,會對其主切削刃進行負倒棱,針對不同材料的加工,其主切削刃副倒棱略有所不同,針對鋼件負倒棱值取0.06-0.08mm,鑄鐵0.08-0.10mm,不銹鋼0.02-0.03mm,鋁合金0.01-0.015mm。負倒棱鈍化量測量是在雙鏡頭五軸測量儀上直接測量出的。


(2)塗層處理


硬質合金鉆刃部塗層處理對其影響巨大,塗層之後其耐磨性增加,孔的表面質量提升,能很好的改善斷屑和排屑,使用壽命增加5-10倍不等。目前塗層技術的高速發展,以前是TiN塗層,而現在是TiAlN、TiCN以及復合塗層等等。



小結


整體硬質合金鉆頭的刃磨和強化在刀具使用過程當中起到舉足輕重的作用,獨特的刃磨和強化不僅能提高刀具的加工效率,而且可以改善被切削工件的表面質量和孔的精度。


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