点击图片查看原图
钻孔工序约占机械加工的40%~50%。然而难加工材料钻孔比较困难,它主要表现为钻削变形复杂、钻削力(扭矩、轴向力)大、钻削温度高、钻头磨损严重、 使用寿命短等。随着航空、航天、兵器、舰船、电站设备等工业的发展,难加工材料的应用日益增多,对机械加工提出了严重挑战。虽硬质合金钻头可实现某些难加 工材料的钻孔,但其抗弯强度低、冲击韧性差、脆性大,易崩刃、脆断,且成本高、刃磨困难,从而限制了它的应用。故人们生产中还是青睐于高速钢麻花钻,为此 对难加工材料钻孔的钻削变形、钻削力、钻削温度、钻头磨损等的特点、规律及冷却润滑等相关技术进行比较深入系统地研究十分必要,不仅具有重要的理论意义, 而且还有着广泛的应用价值。
加工钛合金
钛合金具有热稳定性好、密度小、耐腐蚀、耐低温和耐高温强度较高的特性。
退火后,钛合金的组织可分为α相钛合金、β相钛合金、α+β相钛合金。α相钛合金(TA类)不能热处理强化,故室温性能不高,具有中等塑性,而切削性尚可。β相钛合金通过淬火时效处理。可获得较高的室温性能。α+β相钛合金(TC类)加工时切屑与前面的接触长度较短,切削力作用在刃口附近。由于导热系数甚小,切削刃口温度高,切削回弹大,卷屑长而薄,排屑不畅,切屑易粘结在钻头上,加速了钻头磨损或使钻头被咬住以至折断等;由于加工硬化现象较严重,材料弹性系数较小,因此钻孔的收缩量较大,这也影响钻头的寿命。
对于这些问题,可采用以下解决办法:
(1)由于钛合金弹性变形较大,孔易于收缩,故将钻尖稍磨偏,以适当加大孔的扩张量。
(2)加大主切削刃的后角和减小刃带宽度以减小刃带对孔壁的摩擦。
(3)在外缘转角处磨出小顶角的过渡修光刃,以改善散热条件。
(4)钻头的主切削刃处要适当减小前角。
普通麻花钻问题分析：
问题：钻头折断
产生原因：
1切削用量选择不当2钻头崩刃3钻头横刃太长4钻头已钝，刃带严重磨损呈正锥形5导向套底端面与工件表面间距离太近，排泄困难6切削液供应不足7切削堵塞钻头的螺旋槽，或切削卷在钻头上，使切血液不能进入孔内8导向套磨损成倒锥形，退刀时，钻屑夹在钻头与导向套之间9快速行程终了位置距工件太近，快速行程转向工件进给时误差大10孔钻通时，由于进给阻力迅速下降而进给量突然增加11工件或夹具刚性不足，钻通时弹性恢复，使进给量突然增加12进给丝杠磨损，动力头重锤重量不足13动力液压缸反压力不足，当孔钻通时，动力头自动下落，使进给量增大14锥柄扁尾折断。
解决方法：
1减少进给量和切削速度2及时发现崩刃情况，当加工较硬的钢件时，后角要适当减小3修磨横刃，减少横刃长度4及时更换钻头，刃磨时将磨损部分全部磨掉5加大导向套与工件间的距离6切血液喷嘴对准加工孔时，加大切削液流量7减小切削速度、进给量，采用断屑措施或采用分级进给方式，使钻头退出次数8及时跟换导向套9增加工作形成距离10修磨钻头顶角，尽可能降低钻孔轴向力除惯性将要钻通时，改为手动进给，并控制进给量11减小机床、工件、夹具的弹性变形，改进夹紧定位，增加工件、夹具刚性增加二次进给12及时维修机床，增加动力头重锤重量示着较加二次进给13对估计有缩孔的铸件要减少进给量14更换钻头，并注意锥柄油污。
