圖6 鉆頭橫刃的改進(jìn)
與高速鋼鉆頭相比較，硬質(zhì)合金鉆頭的加工條件更為苛刻。我公司在突緣上加工的螺釘孔工序中采用的硬質(zhì)合金鉆頭，原加工數(shù)量和加工效率較低，我們也嘗試進(jìn)行了一些改進(jìn)：
根據(jù)硬質(zhì)合金材料硬度高的優(yōu)勢(shì)，采用大鋒角140°從而加大切削前角，改變鉆頭受力情況，減小了切削力，使加工更為順暢。依據(jù)所加工材料的特點(diǎn)對(duì)鉆頭的橫刃部分進(jìn)行改進(jìn)，采用R型刃口過(guò)渡，在R型刃口基礎(chǔ)上加大了橫刃前角，鉆心部分進(jìn)行鉆孔前先行切入定位，實(shí)現(xiàn)了自定心，取消了中心鉆的工序，滿(mǎn)足了位置度要求，并在直徑處進(jìn)行棱邊的削邊處理，形成保護(hù)刃，使鉆頭在鉆出時(shí)不易造成崩刃，極大地提高了鉆頭的壽命。
此種結(jié)構(gòu)對(duì)小直徑的鉆頭改善尤為適用。現(xiàn)在我公司同步器車(chē)間加工二速同步器鎖銷(xiāo)孔直徑為φ7.5mm，公差范圍0～+0.016mm，每個(gè)零件上共加工6個(gè)孔，相對(duì)位置度要求0.05mm。
圖7 改進(jìn)后的鉆頭切削刃
涂層處理也是提高鉆頭使用壽命的一個(gè)重要的方法。根據(jù)加工條件采用不同的涂層可提高鉆頭的表面硬度和氧化溫度，降低摩擦系數(shù)，大幅提高鉆頭的使用壽命。其中TiN涂層（涂層顏色為黃色）對(duì)高速鋼類(lèi)鉆頭的使用性能有很大的提高，可有效地提高高速鋼鉆頭硬度，提高鉆頭的表面粗糙度并降低摩擦，改善鉆削條件。而TiCN （涂層顏色為灰黑色）和TiALN（涂層顏色紫褐色）這兩種涂層廣泛應(yīng)用在硬質(zhì)合金材料的鉆頭上。這幾種涂層材料的性能對(duì)比見(jiàn)表3。
表3 幾種典型涂層材料的性能對(duì)比
刃口的強(qiáng)化（鈍化）和涂層的結(jié)合可大大提高鉆頭的使用效果。其中對(duì)鉆頭的刃口強(qiáng)化（鈍化）也是為涂層做準(zhǔn)備，鈍化使涂層材料有足夠的結(jié)合表面。實(shí)踐表明，通過(guò)刃口強(qiáng)化的鉆頭比未經(jīng)強(qiáng)化處理的鉆頭使用壽命提高40%～50%。
結(jié)語(yǔ)
鉆頭由于其尺寸必須限制在孔的尺寸以?xún)?nèi)，而且受到自身結(jié)構(gòu)的限制所以技術(shù)改進(jìn)難度較大。但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控刃磨設(shè)備不斷發(fā)展，麻花鉆的設(shè)計(jì)、制造水平較以往有了很大改進(jìn)。鉆頭作為孔加工刀具中最基本、最廣泛的工具之一，在機(jī)械加工領(lǐng)域中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。【完】
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