山高的專家回答您的鉆削問題
鉆頭由什么材料制成，它們可以加工什么？
選擇鉆頭的成分會(huì)根據(jù)其用途而有所不同。通常，鉆頭材料分為三類。
通用鉆頭系列
高速鋼 （HSS）
高速鋼鉆頭是鉆削軟鋼和塑料的不錯(cuò)選擇。它們經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，適用于許多鉆孔應(yīng)用。
高速鈷 （HSCO）
HCSCO 鉆頭添加了 5-8% 的鈷，提高了硬度和耐磨性，適用于鉆孔鋼、鑄鋼、鈦和其他硬質(zhì)材料。
硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金鉆頭比任何其他鉆頭材料都更能保持鋒利度，最適合加工最硬的材料，包括陶瓷、玻璃、不銹鋼和鑄鐵。雖然性能優(yōu)于所有其他鉆頭材料，但硬質(zhì)合金鉆頭更脆且更昂貴。
有哪些不同的鉆頭尺寸？
鉆頭幾乎可以定制成任何尺寸，具體取決于應(yīng)用。但是，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)規(guī)定了通常由鉆頭制造商生產(chǎn)的定義鉆頭尺寸。
通用鉆頭系列
鉆孔長(zhǎng)度也是可變的，但是，有一些定義的類型：
Jobber length （工作長(zhǎng)度） – 最常見的通用鉆頭類型，適用于各種工作，結(jié)合了強(qiáng)度和精度。
機(jī)械長(zhǎng)度 – 這些鉆頭的排屑槽比工作長(zhǎng)度短，提供更高的強(qiáng)度和剛度。
螺絲機(jī)長(zhǎng)度 – 這些是標(biāo)準(zhǔn)鉆頭中最短的，具有更高的剛度，可以減少撓度。
加長(zhǎng)型 – 加長(zhǎng)型鉆頭設(shè)計(jì)用于鉆深孔，包括長(zhǎng)的軸和排屑槽。
錐長(zhǎng) – 這些鉆頭在尺寸方面介于工作長(zhǎng)度 和加長(zhǎng)鉆頭之間。
切削幾何角度
通用鉆尖幾何形狀
鉆孔幾何角度是鉆孔的各個(gè)角度和方面之間的復(fù)雜關(guān)系。鉆頭的長(zhǎng)度和孔以及切削刃的配置、容屑槽輪廓和鉆尖角都會(huì)影響性能、精度和刀具壽命。
優(yōu)化這些與應(yīng)用、生產(chǎn)目標(biāo)和工件的關(guān)系對(duì)于高效、經(jīng)濟(jì)的鉆孔至關(guān)重要。
要考慮的鉆孔幾何角度的組成部分是：
鉆尖角 – 鉆尖角位于鉆頭的頭部，它決定了漂移、定心難易程度、熱傳導(dǎo)和切屑流動(dòng)。
主切削刃 – 由橫刃連接，切削刃執(zhí)行實(shí)際的鉆孔過程。
橫刃 – 位于鉆尖中間，橫刃長(zhǎng)度決定了鉆頭的鋒利度。
通用鉆尖幾何形狀
排屑槽輪廓 – 便于排屑和冷卻液流動(dòng)。
導(dǎo)向刃帶– 引導(dǎo)鉆頭穿過孔。
前角
鉆頭的前角或螺旋角是鉆頭前緣與其軸線之間的角度。前角通常在 18 到 45 度之間，其中 30 度是典型值。較大的前角會(huì)形成緊密軋制的切屑。較小的前角往往會(huì)形成更松散的切屑。前角也會(huì)影響切削溫度和刀具壽命。
在鉆削較軟的材料時(shí)，通常采用較大的前角，而在鉆削產(chǎn)生更小、更短切屑的硬質(zhì)材料時(shí)，通常使用較小的前角。
DIN 1836 將螺旋角分為三組：
N 型 – 用于正常硬度的材料（如有色金屬和鑄鐵）的正常螺旋。N 型螺旋不適用于較軟的材料。
H 型 – 用于鋼、硬塑料和層壓板等脆性材料的較長(zhǎng)螺旋。
W 型 – 緊密螺旋的螺旋形，可在軟塑料和金屬中產(chǎn)生長(zhǎng)而卷曲的切屑。
切削刃
鉆頭的切削刃由橫刃連接，并負(fù)責(zé)實(shí)際的鉆孔過程。長(zhǎng)切削刃在鉆孔過程中提供更好的性能。
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金屬切削應(yīng)用 （包括孔加工） 的目標(biāo)是保持較低的刀具和運(yùn)營(yíng)成本，并且
產(chǎn)出高。
雖然許多制造商仔細(xì)考慮了他們用于銑削和車削的刀具，但他們可能不會(huì)認(rèn)為
選擇孔加工刀具是一個(gè)同樣關(guān)鍵的決定，但它們確實(shí)如此。
提示和技巧始終受歡迎。
有哪些鉆頭涂層可用，哪些最適合給定的應(yīng)用？
具有不同涂層的 Universal Drill 系列
鉆頭有多種涂層可供選擇，每一種都有特定的優(yōu)點(diǎn)，比其他涂層更適合特定應(yīng)用。與大多數(shù)刀具選擇問題一樣，哪個(gè)最好的答案主要由作和工件驅(qū)動(dòng)。鉆頭涂層還可以延長(zhǎng)刀具壽命，從而降低每個(gè)孔的總成本。
涂層通常通過一種稱為物理氣相沉積 （PVD） 的工藝應(yīng)用于鉆頭切削刃。PVD 使用加熱或?yàn)R射等物理過程來產(chǎn)生材料蒸汽，然后沉積在被涂層物體上。
最常見的鉆孔涂層是：
TiN 或氮化鈦，由鈦和氮組成，已被證明可將通用鉆孔的刀具壽命延長(zhǎng)一倍甚至四倍。
TiAIN 或氮化鋁鈦，可將刀具壽命延長(zhǎng)多達(dá) 10 倍，并提供出色的耐熱性和抗氧化性。適用于中高切削速度的合金鋼和不銹鋼。
TiCN 或碳氮化鈦具有非常高的硬度和耐磨性，可以將刀具壽命延長(zhǎng)至無涂層工具的五倍。最適合青銅和銅合金以及鋁青銅和鎳合金。
ALTiN 或氮化鋁鈦 在鉆削非常堅(jiān)硬或磨蝕性工件時(shí)為高溫應(yīng)用提供卓越的硬度。
然而，涂層鉆頭的主要缺點(diǎn)是它們有時(shí)無法重新磨銳。
有哪些類型的冷卻劑可供選擇，我應(yīng)該如何使用它們？
鉆削過程中的冷卻液和潤(rùn)滑可顯著提高刀具壽命、排屑和孔質(zhì)量，尤其是在加工合金或不銹鋼等堅(jiān)硬工件時(shí)。在鉆削作業(yè)中，減少熱量更為重要，因?yàn)榇蟛糠帜芰慷嫁D(zhuǎn)化為熱量。在具有多個(gè)刃帶的鉆頭中，孔表面和刀具之間的接觸更多，這使得熱量控制變得更加重要。
有幾種不同類型的冷卻劑可供選擇，選擇取決于應(yīng)用。其中包括：
水溶性切削油 – 雖然它缺乏純油的潤(rùn)滑性，但可溶性油的用途更廣，可用于各種輕型到中型應(yīng)用。
合成和半合成流體 – 為中度到重度應(yīng)用中的高速鉆孔提供冷卻和潤(rùn)滑。
帶冷卻液孔的通用鉆尖
內(nèi)冷
內(nèi)冷卻液始終推薦用于鉆孔，是高溫合金和不銹鋼等堅(jiān)硬工作材料的最佳選擇。為了實(shí)現(xiàn)有效的內(nèi)部冷卻，內(nèi)冷刀具具有冷卻通道，可將冷卻液直接引導(dǎo)至切削區(qū)域。
外冷卻液
如果使用外冷卻液，則必須確保在冷卻液流到達(dá)切削區(qū)域時(shí)盡可能平行于鉆頭。對(duì)于可接受的排屑，使用外冷卻液的最大推薦鉆孔深度應(yīng)不超過直徑的 3 倍，與使用內(nèi)冷卻液的工序相比，切削速度降低 20%。
常見的鉆削問題和解決方案有哪些？ 鉆頭破損
盡管可能會(huì)出現(xiàn)許多問題，但到目前為止，最令人擔(dān)憂的是鉆頭破損。顯然，必須以時(shí)間和金錢為代價(jià)更換破損的刀具，但它們也增加了零件報(bào)廢和浪費(fèi)的風(fēng)險(xiǎn)。
鉆頭破損的一些原因是：
速度不當(dāng) – 大直徑鉆頭的運(yùn)行速度低于小直徑鉆頭。鉆孔速度過快或過慢都可能導(dǎo)致鉆頭卡住和斷裂。工件硬度也決定了鉆孔速度。請(qǐng)查閱制造商表格以了解合適的速度。
盲孔底部壓力過大 – 由于去除不充分而導(dǎo)致的盲孔底部切屑堆積會(huì)導(dǎo)致破損。接近底部時(shí)降低壓力。
堵塞的排屑槽 – 當(dāng)排屑槽被碎屑堵塞時(shí)，它們沒有被正確排空，導(dǎo)致鉆頭卡在孔中并斷裂。選擇排屑槽更寬的鉆頭和/或定期撤回鉆頭。
應(yīng)用鉆尖不當(dāng) – 根據(jù)工件的硬度，需要不同的鉆尖角度。請(qǐng)查閱制造表，了解適合您應(yīng)用的正確鉆尖角。
進(jìn)給速率過高 – 超過建議的進(jìn)給速率會(huì)破壞切削刃和鉆尖，導(dǎo)致裂縫或破損。降低進(jìn)給速率以減輕鉆孔壓力。
刀具過度磨損
高效的鉆孔需要最大限度地降低每個(gè)孔的成本。磨損過快的鉆頭需要停機(jī)更換刀具，這會(huì)增加每個(gè)孔的成本。為避免過于頻繁地更換刀具：
檢查冷卻液以確保其達(dá)到切削點(diǎn)。
查看速度和進(jìn)給參數(shù)。
使用正確的刀具來完成工作 - 為您的特定應(yīng)用選擇合適的鉆頭和鉆頭幾何角度狀可以發(fā)揮重要作用。
切削刃微崩
微崩的切削刃不會(huì)鉆出高質(zhì)量的孔。切削刃上的碎屑可能由以下原因引起：
跳動(dòng)過大/夾持松動(dòng)。
速度和進(jìn)給量過高/不當(dāng)。
未使用或未充分使用切削液。
長(zhǎng)而細(xì)的切屑
未能斷裂的切屑會(huì)變得又長(zhǎng)又細(xì)，需要中斷工作才能將它們從刀具中解開。要使得切屑可控：
提高進(jìn)給速度。
檢查鉆頭以確保它很鋒利。
考慮更改為不同的鉆尖幾何角度。
有哪些常見的鉆孔技巧和竅門？
遵循這些一般準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效、可持續(xù)的鉆孔。
使用盡可能短的鉆孔長(zhǎng)度
較短的鉆頭會(huì)降低鉆頭在鉆孔過程中偏離或偏離起點(diǎn)的能力。因此，較短的鉆頭可提供更高的精度。因?yàn)樗鼈兏鼒?jiān)固，所以它們不太可能斷裂，并且更容易在狹窄區(qū)域使用。
自定心鉆頭幾何角度
自定心鉆頭幾何角度可實(shí)現(xiàn)精確和準(zhǔn)確的孔放置，無需額外的對(duì)中工具或過度調(diào)整。鉆頭會(huì)自動(dòng)在起點(diǎn)內(nèi)居中，確?？椎奈恢猛耆狭慵蟆Ｗ远ㄐ你@頭可節(jié)省時(shí)間、簡(jiǎn)化設(shè)置并降低每個(gè)孔的成本。
通過安全的鉆削操作最大限度地提高穩(wěn)定性
使用經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的鉆頭，優(yōu)先考慮安全鉆孔并在整個(gè)鉆孔過程中保持位置，以最大限度地減少意外移動(dòng)或偏差。穩(wěn)定性對(duì)于獲得準(zhǔn)確、一致的結(jié)果至關(guān)重要，尤其是在處理精度至關(guān)重要的復(fù)雜部件時(shí)。
優(yōu)化排屑
高效的排屑和防止切屑堆積對(duì)于平穩(wěn)鉆孔和最大化生產(chǎn)率至關(guān)重要。合適的排屑可以減少停機(jī)時(shí)間，提高鉆孔性能，并提高加工過程中的整體生產(chǎn)率。
導(dǎo)向鉆孔
對(duì)于深孔鉆削和超過 16XD 的長(zhǎng)鉆，需要導(dǎo)向鉆。首先鉆導(dǎo)向孔將從工件上去除一些材料，并減少產(chǎn)生最終孔所需的力。導(dǎo)向孔可減少孔的跳動(dòng)并確保最大精度。
傾斜入口
如果鉆入傾斜表面，則通過插補(bǔ)方法使用整體立銑刀加工平面。如果無法采用銑削，則將鉆孔進(jìn)給量降低 50%，直到鉆頭達(dá)到完全切削。使用具有多個(gè)刃帶的鉆頭，并在出口期間將進(jìn)給率降低 30% 至 50%。
交叉孔
要鉆交叉孔，應(yīng)在交叉孔前 3 mm 將進(jìn)給降低 50%，并在通過交叉孔后保持低進(jìn)給率，最高可達(dá) 3 mm。如果可能，使用多刃帶鉆頭來改善導(dǎo)向。
使用通用鉆頭加工交叉孔
堆疊材料
只要牢固地夾緊工件，使它們之間沒有氣隙，就可以有效地鉆孔堆疊材料。氣隙對(duì)排屑有不利影響，并會(huì)導(dǎo)致鉆頭損壞。
使用通用鉆頭加工堆疊孔
如何為我的應(yīng)用選擇最佳刀具？
為給定應(yīng)用程序選擇最佳刀具涉及廣泛的考慮因素。除了通用的鉆頭幾何角度能夠適應(yīng)不斷變化的應(yīng)用和生產(chǎn)需求外，選擇具有正確特征、尺寸、涂層和切削特性的鉆頭將直接影響您的性能。
為了以最有效的單孔成本實(shí)現(xiàn)可持續(xù)鉆削，請(qǐng)聯(lián)系山高專家為您的工作找到合適的刀具，或嘗試 Suggest。
（山高刀具）
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