鋼類零件交叉孔的鉆削加工,因為破孔處的沖擊導致鉆頭受力不均,鉆頭容易出現(xiàn)崩刃、斷刀和磨損快的現(xiàn)象。刀具用戶因此成本高、效率低,而且質(zhì)量也難以穩(wěn)定控制。國內(nèi)知名車橋生產(chǎn)廠家長期為此問題困惑,其產(chǎn)品如圖1,工況及加工條件如下:被加工材料為50#鋼,HRC28-32,毛坯面上鉆孔,粗糙度3.2,一件兩孔,
立式CNC加工中心,機床帶內(nèi)冷卻,液壓夾具,液壓刀柄。
圖1 車橋銷孔之交叉孔
孔深和直徑以及破孔情況如圖2所示:
圖2 車橋銷孔交叉孔尺寸
目前車橋廠家提供方案和刀具,但效果都不太理想,總結(jié)有如下幾種情況:
方案1:采用全球較好品牌的可換頭式的鉆頭或U鉆,鉆頭加工到破孔處,可換頭的頭部會經(jīng)常脫落,此方案不穩(wěn)定。
方案2:采用全球較好品牌的標準硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭直接一道序完成,通過實踐證明了加工不穩(wěn)定,壽命低,經(jīng)常斷刀,
直線度和粗糙度難以保證。
方案3:采用全球較好品牌的硬質(zhì)合金內(nèi)冷平底鉆加工,通過實踐證明,效率低,刀具磨損很快,需頻繁換刀。
方案4:增加引導鉆,采用全球較好品牌的鉆頭,分段進給,在半邊孔處降低速度,這樣加工出來的產(chǎn)品尺寸和各方面要求
都還穩(wěn)定,但鉆頭還是出現(xiàn)快速磨損而且鉆頭的復磨次數(shù)也只有一到兩次,對于這樣的低壽命,客戶的成本也是非常的高。
改進優(yōu)化方案:
首先,鉆頭設計奇巧,特別是橫刃形式、刀尖保護、槽的負倒棱設計恰到好處,刃口鈍化又進一步提高了耐磨性,見圖3。
圖3 完好的槽型、刃型和刃口處理
其次,我們通過多次試驗,總結(jié)出合理的切削方案——引導鉆+破孔鉆,詳細如下:
工序一:引導鉆加工到一定深度,為破孔鉆做引導。
工序二:¢15破孔鉆加工,Vc=70M/min,進給分三段,加工到30MM深的時候采用F=0.25mm/r ,加工到60MM深的時候(即破孔加工段)降低進給速度F=0.1mm/r, 破孔加工完后再恢復到F=0.25mm/r,直至把整個孔加工完畢。
改進優(yōu)化方案效果:
1.鉆頭正常磨損,加工狀況穩(wěn)定,可以持續(xù)保證孔的尺寸和各方面要求;
2.壽命穩(wěn)定在210-230件(38-40M),是前面所提的采用進口品牌鉆頭使用較好的2倍;
3.效率提高1/3;
4.可以復磨次數(shù)5-7次,降低成本也非??捎^。