適用于半精加工的硬質(zhì)合金三刃麻花鉆（轉(zhuǎn)）

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麻花鉆是具有雙螺旋槽、雙切削刃的通用孔加工刀具。在機械加工中，為滿足不同的孔加工要求，麻花鉆的結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)參數(shù)、刀具材料等也在不斷改進和創(chuàng)新。
% r8 K$ ]# j6 T; y7 X普通雙刃麻花鉆在切入工件時，由于剛性不足，穩(wěn)定性差，常產(chǎn)生晃振現(xiàn)象，導(dǎo)致孔底出現(xiàn)奇數(shù)多邊形振紋，孔壁產(chǎn)生明顯的螺旋狀刀痕，加工精度一般低于IT11級、Ra20µm。因此普通雙刃麻花鉆僅適合于加工尺寸精度和表面質(zhì)量要求較低的粗加工。近年來，隨著數(shù)控機床和自動流水線的廣泛使用，迫切需要適合半精加工的高效、高速麻花鉆，尤其是汽車制造業(yè)的專用流水線對高效、高速麻花鉆的需求更大。為此，我廠開發(fā)試制了適用于半精加工的硬質(zhì)合金三刃麻花鉆。
) O  B3 T; p! M( |8 s3 R  i% m1 技術(shù)參數(shù)
+ y- J) |$ ]" F圖1所示為規(guī)格Ø11.28 硬質(zhì)合金三刃麻花鉆，其主要技術(shù)參數(shù)和切削用量見表1、表2。
+ V. X4 L6 `. H: E. r3 t圖1 Ø11.28 硬質(zhì)合金三刃麻花鉆
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2 x) N: C# B3 K4 f; b0 h) `  S5 k表1 硬質(zhì)合金三刃麻花鉆主要技術(shù)參數(shù)(單位：mm)
D  D1   A      B    f       d0     b1     b2  R    a
- W% A2 n( a6 Z6 5.44 0.74 2.00 0.55 1.50 0.40 0.50 0.59 8°
8 7.44 0.99 2.70 0.71 2.00 0.60 0.70 0.78 8°
10 9.42 1.24 3.40 0.89 2.50 0.70 0.80 1.00 8°
11.28 10.70 1.40 3.80 1.00 2.80 0.80 0.90 1.13 7°
* o0 |* G4 D9 d. h9 I; p12 11.40 1.45 4.00 1.10 3.00 0.80 0.90 1.20 7°
13 12.42 1.61 4.38 1.15 3.20 0.90 1.00 1.28 7°
16 15.32 1.96 5.39 1.42 4.00 1.10 1.30 1.60 6°
表2 切削用量 麻花鉆


8 Y( e" R* \* N+ g- k圖2 三刃麻花鉆的鉆尖結(jié)構(gòu)
) H0 E8 E9 H5 R# H1 \8 a3 t2 結(jié)構(gòu)特點
7 x6 J. l4 J' i+ u. [三刃麻花鉆具有如下結(jié)構(gòu)特點：鉆芯厚度大，一般為鉆頭直徑的15%～30%(以20%～25%為最佳)；鉆頭剛性強，定心性能和導(dǎo)向性較好；鉆孔時切削平衡，無晃振現(xiàn)象，加工精度較高，孔形的圓柱度、直線度、表面粗糙度等均比普通麻花鉆有較大改善。由于三刃麻花鉆加工時軸向力與轉(zhuǎn)矩較大(比普通麻花鉆增大約20%)，因此國外通常采用硬質(zhì)合金材料制造整體三刃麻花鉆，以適應(yīng)數(shù)控機床、加工中心、專機流水線等自動化柔性生產(chǎn)線的加工需要。整體硬質(zhì)合金三刃麻花鉆在L/d≤3的范圍內(nèi)(L為鉆孔深度)可實現(xiàn)高速切削(v=60～80m/min)，可用于鉆削高強度鋼、鈦合金等材料。目前整體硬質(zhì)合金三刃麻花鉆已廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)，切削效果良好，彌補了整體高速鋼鉆頭耐用度不高的缺陷。


$ P* l7 E. Q4 }8 j' Q* A+ Z7 w三刃麻花鉆的鉆尖結(jié)構(gòu)如圖2所示。在鉆尖軸心截面內(nèi)均勻分布有三條主切削刃、三條橫刃和三條容屑槽(對鉆頭軸心成120°等分分布)。三個均勻分布的相鄰后面相交形成一條曲線形橫刃，即形成一束(三條)交匯于鉆心的尖錐輻射型橫刃。該結(jié)構(gòu)使鉆頭具有較大負(fù)前角，改善了切入定心條件。但鉆芯厚度的增大導(dǎo)致軸向力和轉(zhuǎn)矩加大，從而使切削狀態(tài)惡化，因此必須對三刃麻花鉆的橫刃進行特殊鉆尖形式的修磨(見圖3)，以增大前角(一般為0°)。修磨時可采用薄片R型砂輪對鉆頭橫刃進行傾斜的開槽修磨，修磨時逐漸切入，靠近鉆尖處較淺，切槽靠近相鄰的橫刃，但切忌切通；槽底與鉆軸線形成斜角b，b的大小對切削力和切削平衡性均有一定影響，根據(jù)鉆削試驗，一般取b=30°～40°、R=1～2mm 為宜。
圖3 三刃麻花鉆橫刃的修磨


3 應(yīng)用
在汽車制造行業(yè)，針對發(fā)動機缸體生產(chǎn)批量大、交叉孔多、精度要求高的特點，采用整體硬質(zhì)合金三刃麻花鉆進行切削加工，不僅省掉了鉸孔工序，而且避免了加工交叉孔引起的鉆頭傾斜，提高了加工質(zhì)量和加工效率。

liulangzhu

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