盤點深孔鉆刀具家族
· 一、槍鉆種類與結構
一般來說,目前的槍鉆種類主要有普通硬質合金槍鉆、整體硬質合金槍鉆、機夾刀片式槍鉆以及鑲嵌式槍鉆。
1.普通硬質槍鉆
普通硬質槍鉆是目前很常用的槍鉆,這種包含刀頭、鉆桿、鉆柄三部分(如下圖)。刀頭采用硬質合金燒結成型后磨制而成,刀頭與經過熱處理的鉆桿釬焊為一體,鉆桿尾部安裝到刀柄內經過釬焊與鉆柄固定在一起。
例如,德國botek公司的110型槍鉆就屬于這一類槍鉆,鉆頭直徑從Ф1.850mm-51.2mm。
2.整體硬質合金槍鉆
整體硬質合金槍鉆的刀頭與鉆桿整體采用硬質合金合金,硬質合金鉆桿與鋼制鉆柄釬焊在一起(如下圖)。整體硬質合金槍鉆具有較高的剛性和較低扭曲振動,不僅提高切削可靠性,還提高了刀具使用壽命,但價格較貴。
目前市場上整體硬質合金槍鉆在技術質量和最小直徑上非德國botek公司113型莫屬。botek公司113型整體硬質合金槍鉆直徑最小Ф0.500mm。
3.機加式槍鉆
機加式槍鉆整體結構與普通槍鉆一樣,只不過刀頭部分裝配式,刀頭體采用工具鋼,切削刃口采用可更換的硬質合金刀片,導向部分采用硬質合金導向塊,通過固定螺釘將整個刀頭裝配到一起(結構見下圖)。機加式槍鉆一般適用于直徑12mm以上的孔。
機夾式槍鉆采用可轉位刀片,刀具磨損后可以快速轉位或者更換,方便快捷。可轉位刀片帶有分屑刃口及斷屑槽,降低了切屑力,產生的鐵屑更加碎小,使排屑更加穩(wěn)定流暢更適合于高速切削,提高了加工效率。另外針對不同工件材料,可以采用不同涂層的可轉位刀片和導向條,可以提高刀具耐磨性和刀具壽命,提高加工表面粗糙度。
德國botek機加式槍鉆有01型、02型、07型及特殊的機加式成型階梯槍鉆和機加式套料槍鉆,適用加工孔徑范圍Ф12-74.99mm,客戶可以根據不同工況的需要進行選擇。
根據我們的實際加工經驗,采用01型機加式槍鉆進給效率比較普通槍鉆提高40%以上。
4.鑲焊式槍鉆
當直徑6mm以上時,槍鉆刀頭也可以采用鑲焊式結構如下圖,即刀頭體采用合金工具鋼,但在刃口和導向條部分鑲焊硬質合金,來節(jié)約硬質合金材料,如botek 111型槍鉆?;蛘哚槍︿X合金、石墨等材料加工的刃口采用PCD或CBN鑲片的槍鉆。
PCD槍鉆加工鋁合金時產生碎片鐵屑,切削軸向力和扭矩都低于普通槍鉆,刀具耐磨性強,壽命超長達4000m孔長,大大節(jié)約了刀具更換及修磨,提高了機床效率。
· 二、槍鉆刀具長度的計算
槍鉆屬于非標刀具,由于客戶加工的孔不同,所使用的機床不同,所需要的槍鉆長度也就不同。一般情況下,在能滿足加工深度的情況下,長度越短,槍鉆的剛性及鉆孔的穩(wěn)定性就越高,有利于保證孔的精度。槍鉆的長度是槍鉆采購時的一個重要參數。
當鉆孔時有預鉆的導向孔,且沒有鉆桿支撐裝置的情況下,一般來說最大的深徑比不超過30-40倍。訂貨時槍鉆長度應該如圖所示:
槍鉆總長度= 可重磨長度 + 鉆削深度 + 排屑區(qū)長度+ 鉆柄長度
下表是德國botek公司常用槍鉆的重磨長度和最小排屑區(qū)長度:
專用的深孔鉆床進行槍鉆加工時,配置了導向排屑裝置,深徑比30-40倍以上深的孔加工還需要配置鉆桿支撐裝置(如下圖)。
*注:L1=槍鉆可重磨長度;L2=鉆孔深度;L3=槍鉆導向排屑箱寬度;L4=預留余量;L5=鉆柄長度;L6=鉆桿圓柱部分長度;L7=鉆桿支撐寬度
· 三、槍鉆刀頭幾何結構及角度
1.槍鉆切削過程分析
槍鉆是單刃切削,由內外刃組成的切削刃在切削過程中受到直徑方向的切削阻力,只能靠刀頭分布在外圓輪廓面的導向條部分來抵消。
鉆頭在剛開始鉆孔時,需要有導向鉆套或導向孔支撐刀頭導向部分。鉆入孔后,由已加工的內孔表面支撐刀頭導向。
因此,刀頭導向條與導向鉆套或已加工內孔壁會產生擠壓和摩擦,充分的冷卻液潤滑是必須的(如下圖)。
2.槍鉆刀頭端部結構
刀頭是進行鉆孔切削的部分,其幾何結構如圖下圖, 端部主要通過5個面(即第一后角面、第二后角面、刀尖后角面、內刃后角面、過油面)及圓柱面倒角,形成槍鉆的外切削刃、內切削、鉆尖等端部結構。槍鉆的側切削刃加工時起對孔壁的修光作用,重新刃磨無需考慮。
3.槍鉆刀頭外圓輪廓結構
刀頭外圓輪廓結構反映了導向條部分的分布。下圖是德國botek 110型槍鉆刀頭輪廓結構型式。
G 型是槍鉆外圓通用的輪廓結構,適用于幾乎所有的工件材料和加工場合。
如果沒有要求或指明,一般情況槍鉆都采用G型輪廓型式。
·四、槍鉆的幾何角度
在日常生產加工中,在不同的加工場合需要深孔加工。
下面是botek槍鉆在一般進行正常加工的刀具磨削角度請參見下圖,如有特殊加工要求和被加工材料時,請與HTT聯系。
HTT專業(yè)從事深孔加工技術25年,并且與世界著名深孔鉆刀具制造商德國botek公司有近20年的合作,提供機床、刀具、加工三位一體的服務。如果您有深孔方面的任何問題,請與我們聯系。
2015-2020 HOCHENT (SHANGHAI) MACHINERY DEVELOPMENT CO., LTD. All Rights Reserved Shanghai ICP 09005070滬公網安備 31011502003399號