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怎样对不锈钢进行钻孔,钻孔时应注意哪些问题?

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。

3L≈0.32d0L/2>L1>L/3R≈0.2d0h=0.04d0b≈0.04d0。使用这种钻头钻削1Cr18Ni9Ti时,对Ø20 mmØ25 mm、呾 mm三种直径的钻头,采用n=105 r/minf=0.32 mm/r0.4 mm/r0.56 mm/r0.67 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(4)S形硬质合金钻头(5)、四刃带钻头(6)及可转位硬质合金浅孔钻。

用不锈钢断屑钻头(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80120m/min,钻削非常轻快。加工奥氏体不锈钢的钻削用量见表8

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58 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。


   

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)

815

3.05.0

2.53.0

2.03.5

1.02.5

210335

0.090.12

1520

5.06.5

3.03.5

3.54.0

2.53.0

210265

2025

6.57.5

3.54.5

4.04.5

2.83.3

170210

0.120.14

2530

7.58.5

4.55.0

4.55.0

3.03.5

132170








  

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

1000700

0.080.15

510

750500

1015

600400

0.120.25

1520

450200

0.150.35

2030

400150

3040

250100

0.200.40

 

 

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