在選用整體硬質合金鑽頭加工零件前,首先要按零件的材質不同,選擇硬質合金類型(P、M、K、S、N等);其次,按照鑽削孔的尺寸及深度,選擇不同的鑽頭尺寸及結構,如兩刃、三刃等;最後,根據設備及產品精度選擇不同的切削參數。
(本篇選自《數控刀具選用指南》第五章第一節(六)整體硬質合金鑽頭)
7. 硬質合金三刃TRS鑽頭(歐士機)
(1)產品介紹。和普通的兩刃鑽頭相比,TRS硬質合金內冷油孔三刃鑽頭(見圖5-36)擁有較大的容屑槽,在加工鑄鐵和鑄鋁材料時,能很好的分斷切屑並保持良好流暢的排屑性。三刃TRS鑽頭能實現高進給,極限進給速度超過vf=5000mm/min,在高速加工的同時也能保證超群的孔精度。WDⅠ塗層在高速鑽削領域能發揮巨大的威力。
圖5-36 硬質合金3刃TRS鑽頭
(2)產品特點
1)120°等分刃帶,減輕切削加工中振動的產生,抑制孔內毛刺的產生。
2)獨特的溝槽形狀,在高進給的加工條件下也能將切屑細小分段。
3)抑制加工硬化的產生,提高後續刀具的壽命。
4)採用最合適的邊緣負角設計,抑制崩刃現象的產生。
(3)應用案例
1)使用工具:TRS-HO-5D。
2)工具尺寸:φ=8mm。
3)加工材料:FCD600。
4)切削參數:vc=100m/min,孔深L=40mm(通孔)。
5)切削液:水溶性切削液(外部給油)。
6)使用機械:卧式加工中心。
7)結果:其他公司產品加工孔數是500孔,歐士機硬質合金三刃TRS鑽頭加工孔數是2000孔(見表5-11)。
表5-11 不同公司產品切削情況對比
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8. 增強系列DC150(瓦爾特-蒂泰克斯)
(1)產品簡介。整體硬質合金鑽頭(見圖5-37)通用性強,抗磨損,適用於ISO工件材料組P、M、K、N、S、H、O,刀具有外冷或內冷並且鑽頭柄部類型多樣,適用於鑽孔加工中的所有常用刀柄,如斜側固刀柄、液壓刀柄、彈簧刀柄、熱漲刀柄及強力刀柄,刀具經濟性在小中批量加工時尤為突出。
圖5-37 DC150
(2)應用實例
1)加工零件:連接件。
2)工件材料:EN-GJS-600-3/0.7060/GGG60。
3)使用機床:立式加工中心,外冷。
4)刀具:DC150-03-10.00A0-WJ30RE。
5)孔深:L=25mm。
6)切削參數:vc=60m/min,n=1900r/min,f=0.2mm/r,vf=380mm/min。
7)加工效果:孔數4960孔,壽命124m。
9. C1/CX1,C2/CX2複合材料鑽頭(山高)
(1)產品簡介。山高的C1/CX1,C2/CX2系列鑽頭(見圖5-38)是專為加工碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維複合材料設計的。
圖5-38 C1/CX1,C2/CX2複合材料鑽頭
C1系列為硬質合金鑽頭加Dura金剛石塗層,具有很好的耐磨性能。CX1系列為硬質合金焊接PCD鑽尖製成,耐磨性最高。兩者鑽尖設計類似,刃口為雙角度複合而成,C1槽形用於加工整體的複合材料,也可用於出口是複合材料的零件加工。能有效的改善複合材料孔出口易分層和起毛刺的問題。
C2和CX2系列分別為Dura金剛石塗層硬質合金和焊接PCD鑽頭。兩者鑽尖設計類似。C2槽形適合疊層材料加工。即複合材料和鋁/鈦合金粘結在一起,出口是金屬材料。該槽形改進斷屑性能,易於鋁合金和鈦合金的斷屑並保證複合材料的表面質量。
(2)應用實例
1)加工工件:機翼部件。
2)工件材料:碳纖維複合材料。
3)孔直徑:φ6.36mm。
4)孔深:L=5~18mm。
5)鑽頭:標準CX1鑽頭,直徑φ6.36mm。
6)加工參數:vc=220m/min,f=0.08mm/r。
7)總結:孔徑公差保證6.35~6.375mm,無分層和未切纖維。