空心鉆頭刀刃角度對空心鉆切削性能及壽命的影響
空心鉆頭是針對小設備大鉆孔,高效率鉆孔設備的專用孔加工處理的刀具,由于其采用的是銑刀切削的原理,所以其制造的工藝相對于一般麻花鉆來說要復雜很多,前幾年由于其價格比較的
昂貴,一只空心鉆頭單價去到2-300左右,只有針對于非常繁忙加趕工期,小鉆床無法鉆大孔的用戶才愿意使用,在鉆孔行業中對于金屬結構鉆孔加工處理所以不是很普遍的使用,直到近幾年
開始,由于行業競爭的激烈,空心鉆頭廠家為搶占市場占有率,在價格方面讓利很大,基本只有原來的價格一半不到,在目前人工成本不斷上升大大環境下,空心鉆頭從而在金屬結構件加工
行業的運用才普及開來,不僅以前加工一些大孔徑或貴重金屬材料的通孔同加工孔工具受到局限時才使用空心鉆頭,到現在以前很大部分使用麻花鉆,錐柄鉆的用戶,開始使用這種提高生產
效率的空心鉆頭,從而適業面也越來越廣泛,由于,目前空心鉆頭沒有相關的行業標準及確定形式的準備產品,因此根據用戶針對使用金屬材料的不同空心鉆頭的研制需要自行研制。
我公司曾經為一家重型裝備行業用戶專門設計了一個用于處理難處理材料孔加工的非標型空心鉆頭,被處理的金屬材料其行業帶好為O-Mn,其板材的化學組成成分為碳(0.34%~0.72%)、硅
(0.3%~0.48%),錳(2.23%~2.84%)等,在專業的抗拉強度測試儀上進行測試其抗拉輕度為933N/MM2,在物理硬度跟耐用程度及抗磨損程度都非常高,在使用我公司研制的空心鉆孔對其20毫米
厚度的原材料上進行40*1mm的通孔鉆孔作業時。采用的空心磁力鉆功率大于1200瓦,并且對空心鉆頭的壽命也有要求,需要達到鉆孔總長達到10m,根據實際的情況,我們采用市場通用的TCT
材質S3NB4CE3U6,在設計這個空心鉆頭的加工過程中,我們根據試用情況反復的調整空心鉆頭的刀片角度參數,經過不斷的實驗,最后確定了空心鉆頭的刀片角度,其具體的參數為:前端角
A=10度,后端角B=8度,后端角C=5度。接下來我們就對空心鉆頭角度對空心鉆切削性能及壽命影響做進一步的詳細分析:
首先:空心鉆頭刀片前角的變化對鉆頭切削性能及壽命的影響
空心鉆前角的角度增大時,采用這樣的設計會使刀體頂尖部位的強度及熱散部位的體積大大縮小,于此同時還會影響空心鉆頭刀體頂部的受里大小,當刀體合金片前角為正直時,刀體刀頂位
置所受力為拉應力,當刀體合金片前角為負直時,刀體刀頂位置所受力為壓應力,在設計空心鉆頭合金刀片的角度時,如果我們選取比較大的前角角度,就可以增加所設計的空心鉆頭的鋒利
程度,減小了鉆孔在鉆進是所受的負作用力,但是其帶來的負面情況是,空心鉆刀體刀頭的位置所受到的拉應力非常大,從而使空心鉆刀體刀頭強度急速降低,非常容易斷裂,在我們的實驗
過程中有好幾次就是因為空心鉆頭的前角設置過大從而導致鉆頭在鉆孔是很快就斷裂損壞了,于此同時我們需要加工的原材料在材料硬度以及抗拉強度方面都非常高,若我們選取空心鉆頭刀
片的前角角度過小,又會使鉆孔加工時切削反作用力增大,容易使鉆機的輸出軸發生振動,讓后有振動變成共振,使鉆孔的精度收到影響,加工材料的表面也出現了非常明顯的振動紋路,鉆
機在原地打圈不能進刀,從而使空心鉆頭的耐用程度也大大的收到影響。
以上專業“空心鉆頭刀刃角度對空心鉆切削性能及壽命的影響”信息原創于鷺鴻 http://www.jyt1.com/
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