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高温合金实心钻孔钻头基本结构及要求

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  对镍基高温合金类难加工材料进行实心钻削加工时,常用刀具有整体钻头、机夹钻。机夹钻包括机夹深孔钻(如机夹扁钻、可转位深孔钻)和可转位浅孔钻(用于加工长径比小于5的实心孔)。整体钻头包括硬质合金钻头和高速钢钻头,φ20以下的孔推荐使用整体硬质合金钻。使用整体硬质合金钻要求机床有足够的进给精度、回转精度和刚性。普通镗铣床及钻床主轴跳动一般超过0.05毫米,不能满足硬质合金钻头使用要求。钻头应优先采用公差等级 H6圆柱柄,并用精密强力夹头或液压夹头装夹,以提高刀具系统精度。
  关于整体硬质合金钻头(以及焊接硬质合金钻)的刃磨,要求有数控刀具磨床及相关修磨软件,如果企业没有修磨条件,可以优先推荐使用高速钢钻头加工高温合金。
  钻削高温合金,要求钻头有更好精度,据有关资料介绍,一些航空航天加工厂钻削这类材料时要求其钻尖径向跳动不大于0.02毫米。钻头的关键还是钻尖的结构,包括锋角、横刃宽度、前角以及钻尖的对称性。
  增大锋角可减少刃屑接触长度,降低切削热,改善钻头切削条件。高温合金钻头的锋角推荐135°~140°。
  钻头横刃对钻削性能有非常大的影响,一般情况下,横刃处的钻削力可占整个钻头切削力的60%左右,如果不对横刃进行适当的修磨处理,在钻削高温合金材料时,钻尖很快就会磨损烧伤。S形(国内叫十字形)修磨,就是为了加大横刃处前角,减少横刃的长度。未经修磨过的钻头,横刃处前角为-30°左右,经“十字修磨”后横刃处前角大于-15°。这是降低钻头扭矩和切削热的有效途径,这对延长刀具寿命和提高切削条件十分有利。国内外开发的许多新型钻头产品,其横刃均有此特点。
  钻削高温合金孔的钻尖要有足够的对称性,这是控制孔尺寸和位置精度的必要条件。采用机磨是控制钻头锋角、横刃对称性的办法。

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