深孔钻按排屑方式分为外排屑和内排屑2种,外排屑有枪钻、整体合金深孔钻(可分为有冷却孔和无冷却孔2种);内排屑又分为BTA深孔钻、喷吸钻和DF系统深孔钻3种。深孔钻头有哪些典型产品?
(本篇选自《数控刀具选用指南》第五章第一节(三)深孔钻头)
1. DEEPTRI-DRILL刀片可转位式枪钻(泰珂洛)
(1)产品简介。深孔加工是加工工艺中非常难的一道工序,并已成为许多制造商在优化加工工艺的瓶颈。通常情况下会选用钎焊枪钻或者硬质合金钻头,但是在实际应用中仍然有一些问题需要解决。
泰珂洛创新设计的可转位式枪钻能够解决这些问题,这款产品(见图5-11)能够提供与钎焊枪钻相同的圆度、直线度和表面粗糙度,这是由于优化了刀片几何结构和双导向条的位置。刀片带有分屑刃口设计,切削力的下降使得进给比钎焊枪钻增加了更多。加工中所产生的切屑比钎焊枪钻和硬质合金钻头更细小,使得排屑更加稳定流畅。另外,带有涂层的刀片和导向条能够进行高速切削,这是传统的钎焊枪钻所无法实现的。
图5-11 DEEPTRI-DRILL刀片可转位式枪钻
(2)产品特点
1)基于BTA技术的切削刃和导向条位置设计,提供了良好的的圆度、直线度和表面粗糙度。
2)三刀尖刀片和双头导向条设计降低使用成本。
3)H级高精度刀片,可实现孔径精度IT10等级。
4)适用于高进给加工,进给量与钎焊枪钻比较高1.5~3倍。
5)优化的断屑槽和分屑刃口设计,排屑顺畅。
6)可转位式刀片系统大幅度降低了工具管理成本,无需修磨。
7)两种钻体可供选择,车床选择MCTR型,枪钻机床选择TRLG型。
8)枪钻直径规格φ14~φ40mm。
(3)应用实例
1)工件名称:曲轴锻造模具。
2)工件材料:SKD61(40HRC)。
3)应用:钻孔加工。
4)机床:卧式加工中心。
5)切削液:油冷,内冷。
6)刀盘:MCTR 20.00XM32-15。
7)刀片:TOHT090305R-NDJ AH725。
8)导向条:GP06-085 F2122。
9)切削参数:vc=70m/min,vf=55mm/min,孔深L=291mm。
10)切削效果:钻孔效率相对于传统硬质合金枪钻提高4倍,成本降低75%。
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2. ADO硬质合金内冷钻头(欧士机)
(1)产品简介。欧士机最新推出的ADO硬质合金内冷钻头(见图5-12)使用了曲线刃形的设计,可以细小分段切屑;采用了大容屑槽的设计,能提高排屑性;采用了欧士机专利的EgiAs涂层。EgiAs涂层由耐磨层和纳米周期积层组成,防止裂纹的传播,提高了耐磨损性和耐热性,并优化了涂层的韧性,从而真正实现刀具的稳定性和长寿命。除此之外,ADO标准品的最大加工深度可达30D,即使是深孔加工也能提升性能。根据刀具的类型,采用了两种不同的刃形——曲线刃形和直线刃形(见图5-13)。
图5-12 ADO硬质合金内冷钻头
图5-13 ADO硬质合金内冷钻头刃形
a)曲线刃形 b)直线刃形
(2)应用实例
1)使用工具:ADO-20D。
2)工具尺寸:φ6mm。
3)加工材料:SCM440(30HRC)。
4)切削参数:vc=60m/min,vf=573mm/min,孔深L=120mm(盲孔)。
5)切削液:水溶性切削液(内部给油)。
6)使用机械:卧式加工中心(BT40柄)。
7)结果:使用ADO-20D钻头加工,加工孔数由之前的540孔提高到900孔,刀具磨损情况也减轻很多。
3.“钻孔标帜” DC170 Supreme(致强)(瓦尔特-蒂泰克斯)
(1)产品简介。随着“钻孔标帜” DC170 Supreme(致强)(见图5-14)的问世,瓦尔特将全新整体硬质合金高效钻头投入市场。其特殊刃带设计能实现钻头的连续导向,并且可以作为翻新刻度使用。钻孔时,切削液从四面八方冲洗刃带。振动被降低,冷却效果得到优化。普通钻头的切削刃很快就会磨损到极限,而DC170 Supreme(致强)却具有径向刃带设计,增加钻头的稳定性。特别是在困难条件下,如斜向出口、贯穿孔或高温,更能发挥优势。经过抛光的排屑槽和刀具材质WJ30EJ确保非常好的切屑输送效果。
图5-14 DC170 Supreme(致强)
刀具可用于所有ISO P和ISO K组材料上钻深孔。与传统硬质合金钻头相比,使用寿命延长50%,生产效率提高35%。这对于从事大批量生产的用户非常有意义,可以避免代价高昂的停机时间和生产中断,或者可以降低加工昂贵工件时出现刀具崩裂的风险。
(2)应用实例
1)工件:液压阀块。
2)工件材料:EN-GJS-400-15/0.7040/GGG40,硬度174HBW。
3)机床:DMC-80 H-Linear,HSK 63-A。
4)切削液:乳化液(内冷却)。
5)工艺:油孔,出口有贯穿。
6)刀具:DC170-20-09.000A1-WJ30EJ。
7)切削参数:vc=130m/min,n=4598r/min,f=0.4mm/r,vf=1839mm/min,孔深L=186mm。
8)加工效果:孔数1186孔,寿命221m,加工孔数及使用寿命都得到明显提高。