NC钻床上内冷却合金钻的应用

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http://www.98jx.com/UploadPic/2007816/2007816195434376.jpg . S% M! N5 M8 c& ~6 ~: ?1.硬质合金刀头 2.本体 3.冷却液孔 图1 1 内冷却合金钻特点合金钻从结构上可以分为整体式和分体式(图1为分体式内冷却合金钻)。整体式全部采用硬质合金材料，分体式仅是头部采用硬质合金，其后导向部分及夹持部分仍采用高速钢。由于硬质合金钻的材料主要含有W、Ti、Ta类金属元素，因此硬质合金钻的硬度、耐磨性和耐热性均高于普通工具钢。在一般情况下，硬质合金的硬度都在90HRA以上，耐热性在850℃以上。 在加工过程中，切除通常发生在极短的瞬间，切削热绝大部分在切屑中，为了降低切削热，一般采用外冷却和内冷却两种方式，见图2，而我们在加工B&W7S60MMC柴油机气缸中所使用的内冷却合金钻很好地解决了降低切削热的问题。 首先，通过合金钻的高速加工，将切屑快速地排出从而带走切削热，避免切屑过长时间与刀具接触。 其次，采用内冷却的方式，直接通过有一定压力的冷却水循环，将绝大部分切屑冲走，同时让刀具一直处在完全冷却的状态。 通过以上两点可以将刀具的磨损降低到最低点，提高了刀具的使用寿命，从而降低刀具的消耗。 7 l# C  L+ {9 L- P# t* t6 n http://www.98jx.com/UploadPic/2007816/2007816195435395.gif 4 B$ e3 y  n: Z+ [! Q$ M  v$ W3 W(a)内冷却 [td]http://www.98jx.com/UploadPic/2007816/2007816195435533.gif (b)外冷却 图2 2 加工效率 加工时间的缩短 数控机床在加工零件时，对于它的辅助时间，例如换工件时间、工件定位时间、换刀时间是有一定限时的，但主要应该是有效地、大幅度地降低切削加工工时，也就是提高切削速度和进给速度，才有可能使机床的生产效率提高。经我们在B&W7S60MMC柴油机气缸体加工中所采用的部分合金钻与普通钻使用后比较表明，合金钻的线速度：钻头直径为10.2mm时，达50～80m/min；钻头直径为21mm 时，达80～130m/min。而普通钻头在以上两种相同直径时，线速度只能达20m/min。进给量在满足机床功率的要求下，普通钻的进给量是0.10～0.15mm/r左右，而硬质合金钻的进给量可达0.18～0.25mm/r左右。 在实际加工气缸体时，除去各个平面上螺孔的攻丝、孔的反刮平面以及排气侧与凸轮侧平面上需用接长杆加工外，使用合金钻以后，比普通钻加工一个相同的零件，效率提高将近25%～30%左右。 成本降低 刀具的高耐用性，很大程度上降低了刀具消耗，降低了制造成本，直接地提高了产品的附加值。

                                                       一种新型浮动镗刀
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http://www.98jx.com/UploadPic/2007816/2007816195442490.gif 图1 新型浮动镗刀结构图 图1所示为一种新型浮动镗刀的结构。该镗刀由刀体、刀片、尼龙支撑块、定位块、断屑板、微调螺钉、联接螺钉、紧固螺钉等组成。镗刀的两块刀体通过联接螺钉1联接为一体，两片硬质合金刀片对称布置于刀体两端，刀片通过紧固螺钉1、压块和垫片夹持在刀体上，压块厚度可根据切削用量进行调整。该浮动镗刀采用断屑板断屑。镗刀切削角度为：主偏角kr=2°30'～3°，副偏角kr=30'～1°，后角g=2°～4°。两片硬质合金刀片的前刀面位于镗杆方孔中心平面内，有利于提高刀片形状精度。两个尼龙支撑块分别用紧固螺钉2固联于两片硬质合金刀片上，可起到减轻刀片承受的径向切削力、提高刀片耐用度和抗振能力的作用。尼龙支撑块的径向位置可通过位于斜孔内的微调螺钉2进行调节。定位块由联接螺钉2固联于刀体2上，并可在刀体1上的定位槽中移动。通过调节微调螺钉1，可改变定位块在定位槽中的位置，从而实现对镗刀径向尺寸的微调。该浮动镗刀的浮镗量(直径方向)为0.02～0.5mm。这种新型浮动镗刀结构合理，制造简单，镗刀片的装卸、调整、刃磨、更换方便，工作可靠。该结构既可用于单浮镗加工，也可用于镗滚组合刀具。