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。

5 @( U6 w/ D5 \' y图1 可转位硬质合金镶刃钻头
1 可转位硬质合金钻头的结构
4 g! P) _+ o3 z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。
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。
: X: Z4 A) ?) ]$ y& J2 可转位硬质合金钻头的特点
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：
0 {+ b$ P# h% _; p9 I  c9 K
3 y. `& d/ A6 O: o图2 排除切屑的螺旋槽和贯穿钻头的冷却通道示意图
! a0 K  ?  H7 `) ~" B3 j/ Z使用涂层可转位刀片切削用量推荐数据
- F" I3 x: f' F7 L! w# s工件材料
切削速度(m／min)
进给量(mm/r)
7 W2 \/ i6 @3 z& h& zD≤25
D=25～40
D＞40
" g9 t+ l* I* Q* w6 u4 k6 N  _( u碳钢和低合金钢
7 }4 K2 P; o$ Q180～320
) d' m1 D  m0 _8 ~, X0.05～0.1
0.1～0.25
7 b7 w, E/ X/ w/ W$ ~0.15～0.3
8 X5 K& P0 ^0 l) o7 L* b不锈钢
120～280
- D! V8 r7 a; Z% s: v% L, e3 p≤0.1
- w" @* S& O" b8 e' y% c8 g0.1～0.25
0.12～0.3
铸铁
100～180
8 l9 b6 U+ u! z/ [≤0.12
+ D) x0 R1 s. U( A; S0.1～0.3
0.2～0.4
; l7 H! ^2 |) C. \铝
2 M) c, x& {2 g' _) T# B8 U3 l) t% D& ^250～450
2 G- t# M. u7 `  b4 w% r≤0.15
/ w7 F  m2 R. S: C' G1 x5 p0.15～0.3
0.15～0.4
$ ?, O+ R* t+ o+ ~4 机床切削功率计算
1 w8 b6 o/ t) _0 n* F" Y' b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：
N=
v·S·r·Ks
(kW)
61·2h
式中：v——切削速度，m／min
0 T! d6 w( i2 ^, O  \8 O( IS——钻头进给量，mm/r
$ J* s4 F- b! V' a+ e  P: L# Fr——切屑横截面重心半径，mm
& N8 \' T2 q: i& t6 M  jD——钻孔直径，mm
Ks——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
h——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
F≈0.7S×(D/2)×Ks(N)
) a$ i3 Z* l- M8 ~7 y0 i5 可转位硬质合金钻头应用实例
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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