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交叉孔的破孔加工解决方案——锑玛破孔钻成功案例

钢类零件的交叉孔加工,如果是采用钻头来完成,这是一件令众多刀具生产厂家和工程师们伤脑筋的事情。锑玛工具经过研发,终于破解了这一难题,为此类加工提供了优化的工艺方案及专用钻头。

钢类零件交叉孔的钻削加工,因为破孔处的冲击导致钻头受力不均,钻头容易出现崩刃、断刀和磨损快的现象。刀具用户因此成本高、效率低,而且质量也难以稳定控制。一家国内知名车桥生产厂家长期为此问题所困惑。其产品如图1,工况及加工条件如下:

被加工材料为50#钢,HRC28-32,毛坯面上钻孔,粗糙度3.2,一件两孔, 立式CNC加工中心,机床带内冷却,液压夹具,液压刀柄

图1 车桥销孔之交叉孔

孔深和直径以及破孔情况如图2所示:

 图2 车桥销孔交叉孔尺寸

目前为此车桥厂家提供方案和刀具的供应商不乏知名品牌,但效果都不太理想,总结有如下几种情况:  

方案1:采用全球顶尖品牌的可换头式的钻头或U钻,钻头加工到破孔处,可换头的头部会经常脱落,此方案不稳定。  

方案2:采用全球顶尖品牌的标准硬质合金内冷钻头直接一道序完成,通过实践证明了加工不稳定,寿命低,经常断刀,直线度和粗糙度难以保证。  

方案3:采用全球顶尖品牌的硬质合金内冷平底钻加工,通过实践证明,效率低,刀具磨损很快,需频繁换刀。  

方案4:增加引导钻,采用全球顶尖品牌的钻头,分段进给,在半边孔处降低速度,这样加工出来的产品尺寸和各方面要求都还稳定,但钻头还是出现快速磨损而且钻头的复磨次数也只有一到两次,对于这样的低寿命,客户的成本也是非常的高。 

显而易见,以上方案都有明显不足。锑玛工具提供的方案却做到了如下4点:

1.钻头正常磨损,加工状况稳定,可以持续保证孔的尺寸和各方面要求; 

2.寿命稳定在210-230件(38-40M),是前面所提的采用进口品牌钻头使用最好的2倍; 

3.效率提高1/3; 

4.可以复磨次数5-7次,降低成本也非常可观。

锑玛工具在钻头设计及加工工艺上经过多次改善取得了上述效果。首先,钻头设计奇巧,特别是横刃形式、刀尖保护、槽的负倒棱设计恰到好处,刃口钝化又进一步提高了耐磨性,见图3。

图3 完美的槽型、刃型和刃口处理

 

其次,我们通过多次试验,总结出合理的切削方案——引导钻+破孔钻,详细如下: 

工序一:引导钻加工到一定深度,为破孔钻做引导。

工序二:¢15破孔钻加工,Vc=70M/min,进给分三段,加工到30MM深的时候采用F=0.25mm/r ,加工到60MM深的时候(即破孔加工段)降低进给速度F=0.1mm/r, 破孔加工完后再恢复到F=0.25mm/r,直至把整个孔加工完毕。 

 


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