钻削加工-钻头的磨制方法.doc

1钻小孔的精孔钻钻削直径在(216)mm的内孔时,可将钻头修磨成图7-1所示的几何形状,使其具有较长的修光刃和较大的后角,刃口十分锋利,类似铰刀的刃口和较大的容屑槽,可进行钻孔和扩孔,使孔获得较高的加工精度和表面质量。钻孔或扩孔时,进给要均匀。对钻削碳钢时加工精度可达IT(68),表面粗糙度可达Ra(3.21.6)m。采用的切削用量：Vc=(210)m/min,f=(0.080.2)mm/r。冷却润滑液为乳化液或植物油。2半孔钻工件上原来就有圆孔,要扩成腰形孔,这就需要钻半孔了。若采用一般的钻头进行钻削，会产生严重的偏斜现象，甚至无法钻削加工。这时可将钻头的钻心修整成凹形，如图7-2所示，突出两个外刃尖，以低速手动进给，即可钻削。实际钻削时，还会遇到超过半孔和不超过半孔的情况，由于两者的切削分力情况不同，必须对半孔钻的几何参数作必要的修正，若条件可能的话，使用相应的钻套，就更好了。3平底孔钻平底又分平底解体4通孔和平底盲孔，如图7-5（b）、（c）所示。这时，可把麻花钻磨成两刃平直且十分对称的切削刃，并把前角修磨成38，后角为23特别是后角不能大，大了以后不仅引起“扎刀”，而且孔底面呈波浪形，重则会造成钻头折断事故。若钻削盲孔时，应把钻心磨成如图7-5(c)所示的凸形钻心，以便钻头定心，使钻削平稳。4薄板钻在(0.11.5)mm厚的薄钢板、马口铁皮、薄铝板、黄铜皮和紫铜皮上钻孔，不能用普通钻头，否则钻出的孔就会出现不圆、成多角形、孔口飞边、毛刺很大，甚至薄板扭曲变形，孔被撕破。大的薄板很难固定在机床上，若用手握住薄板钻孔，当用普通麻花钻的钻尖刚钻透时，钻头失去定心的能力，工件发生抖动，刀刃突然多切，扎入薄板，切削力急增，易使钻头折断或手扶不住，造成事故。图7-6所示的薄板钻，钻时钻尖先切人工件，起定心作用，两个风力的外尖迅速把中间切离，得到所要求的孔用它钻薄板的干净利落，安全可靠。当钻削较厚的板料时，应将外缘刃尖磨成短平刃，以增强外缘刃尖的强度和改善散热条件。钻黄铜皮时，外缘刃刀尖处的前角为0。5在平板玻璃上钻孔利用研磨的原理，在平板玻璃上钻孔。将研磨剂涂敷在研磨头和玻璃表面，研磨头安装在钻床或电钻上，使研磨头旋转，在适当的压力下，研磨剂中的磨粒对玻璃起切削作用，从而在玻璃上研磨出一个和研磨头外圆一样大的圆孔。研磨头如图710所示，材质为45钢，L大于玻璃2倍厚度，d0为玻璃孔径，并在端面开槽，以便使磨料进入磨削区。磨料为碳化硅，粒度为150#180#，用煤油调成糊状，研磨时涂抹在研磨头和玻璃之间。研磨时，玻璃必须安放平，并在它的底下垫上较软的东西。被加工的孔快要通时，进给压力要减小，也可翻转180再研。厚度为3mm的玻璃加工一个孔，只需要2min，而且加工出来的孔，轮廓整齐无细微脆裂，粗糙度也好。6前排屑扩孔钻头在普通钻床或车床上由普通麻花钻孔时，切屑总是沿着钻头的螺旋形容屑槽向后排出。这样，它对钻削过程产生以下不利影响：切屑向后排出，随着扩孔深度的增加，切屑不断增长，随钻头一起旋转甩出，危及操作者的安全；切屑向后排，影响冷却液的进入，使切削温度增高，钻头的耐用度下降，同时切屑划伤已加工表面，使表面粗糙度增大。为了解决扩孔中的排屑问题，刃磨了如图712所示的前排屑钻头，克服了上述的问题，获得了良好的效果。前排屑钻头采用锋角2为100120，去掉横刃，外刃磨出1530的刃倾角，控制切屑流向。外刃长度为(11.5)倍切削深度。切削时，切削速度选择为(28)m/min，进给量为0.2mm/r左右。在正的刃倾角的作用下，切屑排向待加工表面。冷却液从钻头的螺旋槽流入，没有切屑的干扰，很容易流入切削区，冷却效果好。这种前排屑扩孔钻，不仅用于精扩，而且可用于毛坯孔的扩孔，纠正毛坯孔的歪斜。采用前排屑扩孔钻，可以提高产品质量，提高钻头的使用寿命30%，降低表面粗糙度。刃磨时，要求外刃刃磨对称，否则形成单刃切削，引起孔径扩大。还要根据工件材料的不同，硬度高低选择不同的刃倾角。7精孔扩孔钻头钻孔一般只作为粗加工工序，对孔的精度和孔的表面粗糙度要求不高。但在特殊的情况下，也可用钻头来加工精度较高、粗糙度较低的孔。为了钻出精度较高的孔，就必须采取措施，减少棱边与孔壁的摩擦、刮伤和避免切屑对孔壁的擦伤，避免切削过程中定心不稳和振动和切屑瘤的产生，改善切削层的变形，减小残留面积高度，注意钻头本身的精度和切削运动中的位置精度。图7-14所示的是钢料精孔钻的几何参数。一般在钢料上要钻出精孔，应采用扩孔的方法。在外刃上磨出大于15的正刃倾角，以控制切屑向待加工表面排出，并将外刃与棱边处修圆。在扩钢料孔时，切削速度为(28)m/min，进给量为(0.140.2)mm/r，单边加工余量为(0.50.8)mm，孔的表面粗糙度可达到R(3.21.6)m，如果进一步避免刀瘤，提高钻头与工件的相对运动精度，仔细修磨棱边，孔壁表面粗糙度可达Ra(1.60.8)。8钻削难切材料时应注意的问题难切削材料的切削的加工特点主要是切削力和切削热大，切削表面硬化现象严重，切屑难于控制和刀具磨损严重。要在难切削材料上钻孔，比其它切削加工更为困难。(1)钻削硬度高、强度高的材料时，产生的切削力大和切削热也多，为了提高刀具耐用度，首先应选用硬质合金钻头，如整体和镶片的硬质合金钻头，如选高速钢麻花钻，应使外刃前角减小，以增加刃口强度和改善散热条件。钻削时应选用合理的切削速度，保证钻头有一定的耐用度。(2)钻削硬化严重的不锈钢、高温合金、高锰钢等材料时，这些材料切削加工硬化程度可达100%200%，深度可达0.1mm以上。钻削时要求钻头刃口锋利，以减小挤压和使硬化加剧。钻头用钝后要及时刃磨，特别是在进给的过程中，不要随意停止进给，使钻头在切削表面摩擦，造成切削表面严重硬化，给下一步切削造成困难，所以进刀和退刀要果断。选择切削用量时，切削深度和进给量不宜太小，应避免在硬化层上切削，加速刀具磨损。(3)要选择合理的钻头几何参数和切削用量。群钻的出现，为改变钻头几何参数和适应不同材料的钻孔，提供了宝贵经验，特别是对难切削材料更为重要。通过长期实践证明，改变钻头的几何参数与形状，是提高钻削效率、保证钻孔质量、提高钻头耐用度的有效途径。钻削难切削材料时，要选择较低的切削速度，较大的进给量为好，有利于提高钻头耐用度。(4)选用以冷却性能好的切削液。切削难切削材料的切削温度比切削45钢在相同条件下高100300。为了降低钻削温度，钻孔时必需使用切削液。9在台钻上钻小孔时用肥皂润滑在台钻上钻孔时，若采用液体润滑液，液体润滑液在钻头旋转离心力的作用下，不仅污染环境，而且还会弄脏操作者的衣服。为此，工人采用肥皂做固体润滑，效果十分好。方法是在钻孔时，将肥皂涂在旋转的钻头上。进几次刀，再涂抹一次。窗体底端