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  群钻的基本概念与新材料的“群钻”  

发表人:admin   来源:未知   时间:2012-07-21

  今天ug培训为大家讲一讲群钻群钻是中国人倪志福于1953年创造的,原名倪志福钻头,后经本人倡议改名为“群钻”,寓群众参与改进和完善之意。标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃和一条横刃构成,最主要的缺点是横刃和钻心处的负前角大,切削条件不利。群钻是把标准麻花钻的切削部分磨出两条对称的月牙槽,形成圆弧刃,并在横刃和钻心处经修磨形成两条内直刃。这样,加上横刃和原来的两条外直刃,就将标准麻花钻的“一尖三刃”磨成了“三尖七刃”(见图)。修磨后钻尖高度降低,横刃长度缩短,圆弧刃、内直刃和横刃处的前角均比标准麻花钻相应处大。因此,用群钻钻削钢件时,轴向力和扭榘分别比标准麻花钻降低30~50%和10~30%,切削时产生的热量显着减少。标准麻花钻钻削钢件时形成较宽的螺旋形带状切屑,不利于排屑和冷却。群钻由于有月牙槽,有利于断屑、排屑和切削液进入切削区,进一步减小了切削力和降低切削热。由于以上原因,刀具寿命可比标准麻花钻提高2~3倍,或生产率提高2倍以上。群钻的三个尖顶,可改善钻削时的定心性,提高钻孔精度。为了钻削铸铁、紫铜、黄铜、不锈钢、铝合金和钛合金等各种不同性质的材料,群钻又有多种变型,但“月牙槽”和“窄横刃”仍是各种群钻的基本特点
 新材料的“群钻”
过去普通麻花钻一般用普通高速钢W6Mo5Cr4V2或W18Cr4V制造。他们的硬度为62~64HRC磨成“群钻”后,切削性能的提高受到刀具材料的限制。超硬高速钢的出现,使刀具切削性能出现了一个飞跃。国外多用高钴超硬高速钢,美国的M42(110W1.5Mo9.5Cr4VCo8)和瑞典的HSP―15(W9Mo3Cr4V3Co10)是其中的佼佼者。但它们的含钴量多,达8%~10%,价格昂贵。国内多用少钴或无钴超硬高速钢,如501(W6Mo5Cr4V2AL)、(Co5Si(W12Mo3Cr4V3Co5Si)、V3N(W12Mo3Cr4V3N)等。超硬高速钢的常温硬度达67~69HRC,比普通高速钢高出5HRC,高温硬度亦显著提高。实践证明,用超硬高速钢制成麻花钻,再修磨成“群钻”形式,与普通高速钢“群钻”相比,钻孔效率可提高一倍以上。目前,国内一些工具厂可根据用户需求,提供超硬高速钢麻花钻。
上述所有的高速钢都是用熔炼方法制造的。有用粉末冶金工艺制造的高速钢,其性能优于熔炼高速钢。如用粉末冶金高速钢制成麻花钻,再磨成“群钻”,其钻孔效率可成倍提高。
在高速钢钻头磨成“群钻”后,如在其工作部分表面上用PVD(物理气相沉积)法涂覆TiN薄层可使其切削性能大幅度提高。但这样做,除增加了修磨工时外还将加上涂层费用,而重磨后将失去后刀面的涂层,因此涂层“群钻”难以推广。
硬质合金是一种更为先进的刀具材料,其硬度和耐磨性比高速钢高得多。但是,硬质合金的韧性较差,钻头容易折断,它的可加工性也不太好,故过去很少用硬质合金制造麻花钻。近年,随着化学成分和制造方法的改进,硬质合金的韧性有了改进,中小尺寸的整体硬质合金麻花钻已得到广泛应用。在硬材料上钻孔,效果很好。制造麻花钻,必须选用韧性和抗弯强度较高的硬质合金,例如钻钢
材时可用YS25、YT798等,钻铸铁及淬硬钢时可用YS8、YSl0、YG813等,有时亦可采用YT5、YT14、YG6X、YG8等牌号。
作者曾用YG6X整体硬质合金麻花钻(直径10mm)在KmT-BCr20Mo2高铬冷硬铸铁(60HRC)上钻孔,在修磨成“群钻”形式前后进行切削对比。“群钻”形式的使用寿命约提高了3倍以上。由于硬质合金较脆,对切削部分应予以加强,“群钻”形状见图1钻高铬冷硬铸铁的整体硬质合金“群钻”图1,几何参数数值见表1。切削用量:转速n=600r/min,每转进给量?=0.13mm/r。
 

本文TAG关键词: 群钻
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