| 如何对不锈钢材料进行钻孔及钻孔时应注意哪些问题 |
| 发布时间 : 2011/7/24 19:13:28 查看次数: |
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在不锈钢工件上钻孔常采用麻花钻，对淬硬不锈钢，可用硬质合金钻头，有条件时也可用超硬高速钢或超细晶粒硬质合金钻头。钻孔时扭矩和轴向力大，切屑易粘结、不易折断且排屑困难，加工硬化加剧，钻头转角处易磨损，钻头刚性差易产生振动。因此要求钻头磨出分屑槽，修磨横刃以减小
在不锈钢工件上钻孔常采用麻花钻，对淬硬不锈钢，可用硬质合金钻头，有条件时可用超硬高速钢或超细晶粒硬质合金钻头。钻孔时扭矩和轴向力大，切屑易粘结、不易折断且排屑困难，加工硬化加剧，钻头转角处易磨损，钻头刚性差易产生振动。因此要求钻头磨出分屑槽，修磨横刃以减小轴向力，修磨成双顶角以改善散热条件。
钻削不锈钢的典型钻头(即不锈钢群钻)如图3所示。
图3中L≈0.32d0，L/2>L1>L/3，R≈0.2d0，h=0.04d0，b≈0.04d0。使用这种钻头钻削1Cr18Ni9Ti时，对Ø20 mm、Ø25 mm、呾 mm三种直径的钻头，采用n=105 r/min，f=0.32 mm/r、0.4 mm/r、0.56 mm/r、0.67 mm/r四种不同的进给量，均可顺利地断屑和排屑。
还可采用不锈钢断屑钻头(图4)、S形硬质合金钻头(图5)、四刃带钻头(图6)及可转位硬质合金浅孔钻。
用不锈钢断屑钻头(图4)加工马氏体不锈钢2Crl3时，只需磨出E-E处断屑槽；而钻削加工lCrl8Ni9Ti奥氏体不锈钢时，还需加开A-A处断屑槽。不锈钢断屑钻头的具体参数及适用的钻削用量见表7。
S形硬质合金钻头的特点是：无横刃，可减小轴向力50%；钻心处前角为正值，刃口锋利；钻心厚度增大，提高了钻头刚性；有两个喷切削液孔；圆弧形切削刃及排屑槽分布合理，便于切屑成小块，以利排出。
可转位硬质合金浅孔钻的特点是：钻头前端不对称装有两片凸三角形刀片，分屑切除孔的不同部分，能自动定心，孔的直线性好，并且切入切出长度短；刀片前刀面上带有多个坑状断屑槽，切削性能良好，尤其是断屑可靠，切屑呈一致的碎卷屑；内冷却使切削液直接喷向钻削加工表面，改善冷却效果，排屑非常通畅；特别是可根据工件材料采用不同牌号的硬质合金刀片，切削速度达80～120m/min，钻削非常轻快。加工奥氏体不锈钢的钻削用量见表8。
表7 不锈钢断屑钻头的断屑槽和钻削用量
| 钻头直径d0(mm) |
半径RE(mm) |
宽度BA(mm) |
半径RE(mm) |
宽度BE(mm) |
主轴转速n (m/min) |
进给量f (mm/r) |
| ＞8～15 |
3.0～5.0 |
2.5～3.0 |
2.0～3.5 |
1.0～2.5 |
210～335 |
0.09～0.12 |
| ＞15～20 |
5.0～6.5 |
3.0～3.5 |
3.5～4.0 |
2.5～3.0 |
210～265 |
| ＞20～25 |
6.5～7.5 |
3.5～4.5 |
4.0～4.5 |
2.8～3.3 |
170～210 |
0.12～0.14 |
| ＞25～30 |
7.5～8.5 |
4.5～5.0 |
4.5～5.0 |
3.0～3.5 |
132～170 |
钻削不锈钢时，经常发现钻头容易磨损、折断，孔表面粗糙，有时出现深沟而无法消除；孔径过大，孔形不圆或向一边倾斜等现象。在操作时应注意下列事项：
- 几何形状必须刃磨正确，两切削刃要保持对称。钻头后角过大，会产生“扎刀”现象，引起颤振，使钻出的孔呈多角形。应修磨横刃，以减小钻孔轴向力。
- 钻头必须装正，保持钻头锋利，用钝后应及时修磨。
- 合理选择钻头几何参数和钻削用量，按钻孔深度要求，应尽量缩短钻头长度、加大钻心厚度以增加刚性。使用高速钢钻头时，切削速度不可过高，以防烧坏刀刃。进给量不宜过大，以防钻头磨损加剧或使孔钻偏，在切入和切出时进给量应适当调小。
- 充分冷却润滑，切削液一般以硫化油为宜，流量不得少于5～8 L/min，不可中途停止冷却，在直径较大时，应尽可能采用内冷却方式。
- 认真注意钻削过程，应及时观察切屑排出状况，若发现切屑杂乱卷绕立即退刀检查，以防止切屑堵塞。还应注意机床运转声音，发现异常应及时退刀，不能让钻头在钻削表面上停留，以防钻削表面硬化加剧。
表8 奥氏体不锈钢的钻削用量
| 钻头直径d0 (mm) |
主轴转速n (m/min) |
进给量f (mm/r) |
| ≤5 |
1000～700 |
0.08～0.15 |
| ＞5～10 |
750～500 |
| ＞10～15 |
600～400 |
0.12～0.25 |
| ＞15～20 |
450～200 |
0.15～0.35 |
| ＞20～30 |
400～150 |
| ＞30～40 |
250～100 |
0.20～0.40 | |
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