NC鉆床上內(nèi)冷卻合金鉆應(yīng)用

    1.硬質(zhì)合金刀頭 2.本體 3.冷卻液孔

    圖1

    1 內(nèi)冷卻合金鉆特點(diǎn)

    合金鉆從結(jié)構(gòu)上可以分為整體式和分體式(圖1為分體式內(nèi)冷卻合金鉆)。整體式全部采用硬質(zhì)合金材料，分體式僅是頭部采用硬質(zhì)合金，其后導(dǎo)向部分及夾持部分仍采用高速鋼。由于硬質(zhì)合金鉆的材料主要含有W、Ti、Ta類金屬元素，因此硬質(zhì)合金鉆的硬度、耐磨性和耐熱性均高于普通工具鋼。在一般情況下，硬質(zhì)合金的硬度都在90HRA以上，耐熱性在850℃以上。 

在加工過程中，切除通常發(fā)生在極短的瞬間，切削熱絕大部分在切屑中，為了降低切削熱，一般采用外冷卻和內(nèi)冷卻兩種方式，見圖2，而我們?cè)诩庸�B&W7S60MMC柴油機(jī)氣缸中所使用的內(nèi)冷卻合金鉆很好地解決了降低切削熱的問題。 

    首先，通過合金鉆的高速加工，將切屑快速地排出從而帶走切削熱，避免切屑過長時(shí)間與刀具接觸。 

    其次，采用內(nèi)冷卻的方式，直接通過有一定壓力的冷卻水循環(huán)，將絕大部分切屑沖走，同時(shí)讓刀具一直處在完全冷卻的狀態(tài)。 

通過以上兩點(diǎn)可以將刀具的磨損降低到最低點(diǎn)，提高了刀具的使用壽命，從而降低刀具的消耗。

   (a)內(nèi)冷卻 

   (b)外冷卻 

    圖2

    2 加工效率

    加工時(shí)間的縮短 

    數(shù)控機(jī)床在加工零件時(shí)，對(duì)于它的輔助時(shí)間，例如換工件時(shí)間、工件定位時(shí)間、換刀時(shí)間是有一定限時(shí)的，但主要應(yīng)該是有效地、大幅度地降低切削加工工時(shí)，也就是提高切削速度和進(jìn)給速度，才有可能使機(jī)床的生產(chǎn)效率提高。經(jīng)我們?cè)贐&W7S60MMC柴油機(jī)氣缸體加工中所采用的部分合金鉆與普通鉆使用后比較表明，合金鉆的線速度：鉆頭直徑為10.2mm時(shí)，達(dá)50～80m/min；鉆頭直徑為21mm 時(shí)，達(dá)80～130m/min。而普通鉆頭在以上兩種相同直徑時(shí)，線速度只能達(dá)20m/min。進(jìn)給量在滿足機(jī)床功率的要求下，普通鉆的進(jìn)給量是0.10～0.15mm/r左右，而硬質(zhì)合金鉆的進(jìn)給量可達(dá)0.18～0.25mm/r左右。 

    在實(shí)際加工氣缸體時(shí)，除去各個(gè)平面上螺孔的攻絲、孔的反刮平面以及排氣側(cè)與凸輪側(cè)平面上需用接長桿加工外，使用合金鉆以后，比普通鉆加工一個(gè)相同的零件，效率提高將近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，直接地提高了產(chǎn)品的附加值。