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。
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  z( v9 e2 @# G6 N图1 可转位硬质合金镶刃钻头
& d5 r' M1 G. K! B! e2 l1 可转位硬质合金钻头的结构
/ u* I+ T) n1 X2 O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。
& _( B4 E% C, a, G* D! G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。
2 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：

$ l" x5 y: S/ @3 l: x5 [4 q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
6 Y+ O) K. @; t0 H. s( l! T  |工件材料
8 d" f! J# \5 p: M. x切削速度(m／min)
进给量(mm/r)
D≤25
  c* u9 i6 ^$ b, JD=25～40
% ^, Q- e4 {1 ^% yD＞40
碳钢和低合金钢
180～320
& \# e1 a+ w5 n' ^" E6 L0.05～0.1
  p1 ], B8 \7 r, R6 b. P0.1～0.25
0.15～0.3
* g; D5 h2 r4 M' Y不锈钢
120～280
/ ]1 e! l+ S" o. ]& X+ Z≤0.1
0.1～0.25
, o2 k/ z$ C$ \- [. _4 y/ l0.12～0.3
铸铁
100～180
, `5 Y0 t) H( [≤0.12
0.1～0.3
0.2～0.4
0 x% h" N, I4 V, Y! x铝
250～450
≤0.15
' `  \8 ]; D9 d- i( S8 _: y  H* z' l0.15～0.3
0.15～0.4
! z+ D$ j- p& G4 P7 U, x. J4 机床切削功率计算
1 D+ u& t  b: N) N" Y' U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：
5 U% ~: E- o) Q1 |& T) r; d$ mN=
v·S·r·Ks
% T( l1 B5 d4 X(kW)
61·2h
式中：v——切削速度，m／min
" R" n# c6 |' g. F5 ~) _9 YS——钻头进给量，mm/r
r——切屑横截面重心半径，mm
1 N/ v& @+ m. v7 N9 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
2 ]: t! b! F: w8 Qh——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 Y7 X& s4 u+ v9 g. @0 ]$ IF≈0.7S×(D/2)×Ks(N)
5 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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