可转位硬质合金镶刃钻头

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可转位硬质合金镶刃钻头是70年代中期推出的一种新型高效钻削工具，它较大地提高了钻削效率和加工质量，而且能降低成本并使钻孔范围扩大。目前，该钻头的极小直径可达12.7mm，最大直径约35Omm左右。

) t3 S7 B( ], o- K" U图1 可转位硬质合金镶刃钻头
4 e- v5 I) L" }. k' C- B8 i9 V, ^1 可转位硬质合金钻头的结构
; C) z5 y7 d" w; O& Z5 u  X; G可转位硬质合会钻头的结构如图1所示，主要由钻杆和用螺钉固定在钻杆端部的硬质合金涂层刀片组成，该刀片是为钻削加工而专门研制的。由于钻头切削时切削速度沿径向变化，因此，要求刀片在不同的叨削刃处有不同的性能。另外，该刀片还具有加工多种材料的能力。
5 C5 ~/ \+ w8 z# A9 b& r! s& b内外刀片的不对称布置是可转位硬质合金钻头的主要结构特点，顺利排屑和充分冷却是保正该钻头正常工作的重要条件。为此，Coromant U型钻头设计成能顺利排屑的新型螺旋栖和贯穿钻头的冷却通道(如图2)，直接引主切削区的冷却掖便排屑更如顺偏可靠。
, y& Z! D% k+ g; l# {1 r2 可转位硬质合金钻头的特点
9 J" ~2 w4 N0 P  _+ s, q: z3 S与传统高速钢麻花钻相比，可转位硬质合金钻头具有以下特点：

! D1 I3 U5 ^" C" f. {; S- \4 V图2 排除切屑的螺旋槽和贯穿钻头的冷却通道示意图
使用涂层可转位刀片切削用量推荐数据
工件材料
切削速度(m／min)
进给量(mm/r)
D≤25
D=25～40
5 o9 \' ]' G4 k7 u. n& }1 fD＞40
碳钢和低合金钢
180～320
0.05～0.1
( F5 K* S% N. b6 A' e. Z0.1～0.25
0.15～0.3
0 h* V& g) ?5 }+ b! S/ O5 \6 j( S不锈钢
120～280
≤0.1
/ [# H% n- \8 L' r. p2 e: t, D0.1～0.25
0.12～0.3
铸铁
100～180
3 B: q" @3 r! L; c≤0.12
; ^/ f+ @( E$ `( R6 ~0.1～0.3
0 w; i4 q$ F$ U7 b0 Q0.2～0.4
, d0 F  Q3 Y: _6 n4 b铝
! p( ]: ]; F. F  f! Y. n250～450
≤0.15
* h! A9 `6 l+ n; o0.15～0.3
" b# R: U4 t  n9 K9 O! H0 V0.15～0.4
  D& a5 K2 T  p( k6 a# j* W4 机床切削功率计算
7 w% w+ @6 A  R使用可转位硬质合金钻头钻孔时，机床切削功率按下式计算：
! S# t! f! ~. p: D1 s7 jN=
4 N8 C- n& e; o2 ?1 y+ y2 `v·S·r·Ks
; Q( O; H3 E: k5 y( K(kW)
61·2h
式中：v——切削速度，m／min
S——钻头进给量，mm/r
2 G" `' W2 |0 V; _7 dr——切屑横截面重心半径，mm
D——钻孔直径，mm
! Y5 B# Q8 V/ _( rKs——单位切削力，N/mm2，对于中碳钢从为2175N/mm2，对于不锈钢和铸铁分别为2530N/mm2和1140NN/mm2，铝为640N/mm2
1 ~, x+ m. @, s& c7 T7 Eh——机床传动效率，一般取h=0.8
轴向进给力可按下式近似计算
4 @* L1 p! y1 U7 J/ U1 MF≈0.7S×(D/2)×Ks(N)
& ?3 t; N$ F8 X. q/ w; {% H5 可转位硬质合金钻头应用实例
% D6 n' |& J7 H2 |& l该钻头可获得很高的生产率。例如，用Coromant U型钻头在不锈钢上钻削直径14.2mm、深56mm的孔，选取切削速度v=123m/min，进给量S=0.06mm/r时，钻孔时间在2Os以内，孔的表面粗糙度达Ra1. 35µm；在钢板上钻削直径13.5mm, 深28mm的孔，选取切削速度为170m/min，进给量0.04mm/r时，钻削时间仅需6s；而用高速钢麻花钻以20m/min的切削速度和0.1mm/r的进给量钻削同样的孔则需要36s，是Coromant U型钻头钻削时间的6倍，可见可转位硬质合金钻头的加工效率之高。此外，该钻头使用寿命长，其钻头寿命的累积钻深可达16m。
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