整体硬质合金钻头典型产品介绍(附加工案例)

整体硬质合金钻头是由一根完整的硬质合金棒材,利用磨床加工而成。具有高强度、高硬度性能、切削速度快、耐磨损,热硬性好的特点,适合加工各种材质的零部件。按冷却结构可分为外冷钻及内冷钻两种类型。


(本篇选自《数控刀具选用指南》第五章第一节(六)整体硬质合金钻头)




(一)特点及选用


1.特点及用途


(1)刚性好,强度高,容易获得较高的钻孔精度。


(2)能适合较复杂材质的钻孔,可选择较高的切削速度。


(3)有效减少崩刃,具有良好的耐磨性。


(4)多层几何切削端刃,提高排屑性能,保持较小的切削阻力。


(5)除常用的直角柄外,备有多种柄型,适合多种钻机、钻床配用。


(6)相比较可转位刀片式钻头,整体硬质合金钻头可修磨次数7~10次。


2.选用要点 加工零件前,首先按零件的材质不同,选择硬质合金类型(P、M、K、S、N等);其次,按照钻削孔的尺寸及深度,选择不同的钻头尺寸及结构,如两刃、三刃等;最后,根据设备及产品精度选择不同的切削参数。


(二)典型产品介绍


1. 硬质合金钻头(松德)


(1)产品简介。松德整体硬质合金钻头(见图5-25)参考DIN6537标准设计制造。其圆弧形曲线刃口有助于加工时的良好断屑性能,其独有的槽形设计,在保证排屑顺畅的同时,具有较高的抗扭刚性。松德整体硬质合金钻头提供以下几种类型:


A:普通硬质合金麻花钻头加工精度可达H8级,特定条件下部分可达H7级,包含长径比3倍径、5倍径钻头。


B:深孔麻花钻头长径比10倍径以上,最高可达25倍径,但其加工时注意,必须钻出引导孔,其沟槽全部经过抛光处理,双刃带设计。


C:三刃麻花钻长径比3倍径、5倍径2种,顶角150°,通常情况下用于扩孔及深孔加工前的引孔加工。


D:直槽钻铰刀长径比从3倍径到10倍径,通常情况下用于加工短屑类材料。相对于普通麻花钻头,其拥有较高的切削速度和强度,加工出的孔直线度好,可以达到H7的加工精度。


图5-25 硬质合金钻头


(2)产品特点


1)钻头直径φ3~φ25mm,均可提供内部冷却和外部冷却形式。


2)选用欧洲进口超细颗粒硬质合金棒料。


3)先进的纳米级TiAlN涂层,高耐磨损性、低摩擦系数及极强的附着力的完美组合。


4)独有的刃口处理技术。


5)可靠的槽形设计提高钻头断屑性能并降低切削阻力。


(3)应用实例


1)加工零件:汽车车门铰链。


2)零件材料:低碳铸钢。


3)孔径:d=13.4mm,孔深L=12mm。


4)切削参数:vc=106m/min,f=0.16mm/r。


5)加工效果:在切削参数相同的情况下,寿命比客户某欧洲品牌提高20%。


2. 通用加工麻花钻GD系列(株洲钻石


(1)产品简介。通用加工麻花钻GD系列(见图5-26)具有稳定持久的刀具寿命、优异的加工精度、良好的断屑性能。直线型切削刃,强度高,优化的钻尖结构,切削性能更佳。切削仿真与实验结合,优异的结构设计,综合性能更佳。双刃带设计,提高了加工稳定性。专业的涂层后处理技术,保证低阻高效加工。


图5-26 通用加工麻花钻GD系列


(2)产品特点:通用性强,能实现对P类(钢)、M类(不锈钢)、K类(铸铁)等多种材料的高效加工。


(3)应用案例


1)刀具型号:GD03C-0820。


2)加工材料:C70S6(30HRC)。


3)切削参数:vc=120m/min,f=0.23mm/r,孔深L=30mm。


4)切削液:水溶性切削液(内冷)。


5)切削结果:在相同参数情况下,ZCC·CT产品寿命更稳定持久(见图5-27)。


图5-27 切削结果


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3. ST系列麻花钻(株洲钻石)


(1)产品特点


1)优化的钻尖结构,有利于获得易于折断的圆锥螺旋状切屑。


2)独特的槽形设计,在兼顾钻头刚性的同时,确保粘性材料。


3)加工过程中切屑的顺利排出。


4)纳米级TiAlN 涂层,卓越的耐磨损和耐高温性能。


(2)应用案例


1)零件名称:阀体


2)零件材料:铸造316SS 不锈钢。


3)刀 具:1534ST03C-0520。


4)加工参数:n=3200r/min,f=0.1mm/r,孔深L=15mm。


5)切削液:乳化液(内冷)。


6)加工至450孔时,主切削刃磨损对比(见图5-28)。


图5-28 主切削刃磨损对比

a)1534ST03C-0520 b)A公司产品


7)加工孔数量对比(见图5-29)。


图5-29 加工孔数量对比