鋼鉆削的巨大飛躍

　　在目前的加工環(huán)境中，特別是在進(jìn)行大批量孔加工時(shí)，安全高效的孔加工工藝就顯得至關(guān)重要。，生產(chǎn)效率已成為確保制造競爭力的一個(gè)重要因素。

　　現(xiàn)在，高性能鉆頭不僅應(yīng)具有高穿透率和可預(yù)測的刀具壽命，加工結(jié)果還必須保持持續(xù)的高水準(zhǔn)。除通用能力之外，鉆頭應(yīng)以孔加工成本的最小化為重要目標(biāo)。

　　CoroDrill® 860是一種新的創(chuàng)新性切削刀具，將鋼材料孔加工提升到更高的性能水平。

　　現(xiàn)在，鉆頭怎樣才能真正高效呢?

　　首先，鉆頭專用于指定的工件材料極其重要，并且還應(yīng)允許應(yīng)用更高的切削速度，并由此獲得更高的穿透率。在小公差帶內(nèi)獲得一致孔質(zhì)量的能力(涵蓋許多孔型)以及在更長的刀具壽命內(nèi)保持加工安全性 – 這些都是至關(guān)重要的屬性。此外，還有一項(xiàng)特性也必不可少：適用性強(qiáng)，極易上手，并且具有優(yōu)化潛力。

　　這樣的鉆頭自然而然就提供了提升生產(chǎn)效率水平的新機(jī)會，在現(xiàn)代高規(guī)格機(jī)床上更是如此。但是，這種鉆頭也必須具備適用于任何機(jī)床的通用性，此類機(jī)床擁有足夠的主軸速度能力，能夠充分發(fā)揮高速切削的潛力。

　　一把通用鉆頭還不足以充分優(yōu)化相同直徑孔的大批量生產(chǎn)。目前的制造要求需要現(xiàn)代最先進(jìn)的鉆頭概念，從切削刃一直到排屑槽都應(yīng)發(fā)展到很高的水平。麻花鉆似乎是最簡單的基本刀具，但是現(xiàn)在新開發(fā)的整體硬質(zhì)合金鉆與這種鉆頭沒有任何共同之處，甚至與現(xiàn)有的硬質(zhì)合金鉆也截然不同。

　　上述鉆頭的應(yīng)用范圍是什么?

　　鋼材料孔加工適合用整體硬質(zhì)合金標(biāo)準(zhǔn)鉆頭加以改進(jìn)，其孔徑范圍為3-20mm，鉆深可達(dá)3到8倍孔徑。這里許多孔的公差為 IT 8-9，表面粗糙度為Ra 0.8到1.8微米(具體取決于材料和應(yīng)用)，鉆削100mm深度直線度誤差介于0.07到0.12之間，并且要求入口和出口處的毛刺很小。

　　除了鉆削平整且水平的入口/出口表面中的簡單孔之外，這種鉆頭在應(yīng)對大多數(shù)孔結(jié)構(gòu)時(shí)還必須沒有任何限制，例如傾斜的入口/出口表面、凸凹表面、需要倒角的孔以及交叉孔。此類鉆頭應(yīng)適用于ISO-P范圍內(nèi)的材料，必須具有高效加工所有類型鋼的通用性，包括低碳鋼、非合金鋼、高碳鋼、高合金鋼以及硬度介于125-350HB之間的鋼鑄件。

　　在許多工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，生產(chǎn)大批量的零件時(shí)，更高的穿透率和更深的鉆削長度能夠帶來實(shí)實(shí)在在的好處。目前正在設(shè)立新的通用基準(zhǔn)，該基準(zhǔn)使競爭力大大增強(qiáng)，生產(chǎn)效率將提升100%甚至更多。新的整體硬質(zhì)合金鉆頭概念能獲得更高的穿透率，并且提高了鉆頭的耐用性，因此機(jī)加工車間可以用其消除生產(chǎn)中因過時(shí)的鉆削能力而導(dǎo)致的瓶頸問題。

　　即使瓶頸并不明顯，這種新特性也會縮短零件加工所需的總時(shí)間。此類鉆頭從一開始就能夠高效安全地進(jìn)行鉆削，這樣一來就簡化了安裝調(diào)整。許多換刀停機(jī)得以減少，并且很少需要監(jiān)督，甚至還允許無人值守加工。通過翻新設(shè)備還可以改進(jìn)刀具經(jīng)濟(jì)性。即使在變化幅度更大的生產(chǎn)中，此類鉆頭也體現(xiàn)了一種最先進(jìn)的高效加工方式。采用這種鉆頭能夠更好地利用機(jī)床，既允許應(yīng)用更高的切削速度，又能獲得更低的切削力。

　　新鉆頭也具有容忍特性，能夠消除低效/不理想應(yīng)用中的不足之處，在其主要的應(yīng)用范圍內(nèi)更是如此。即使應(yīng)用有點(diǎn)不正確，它也是始終值得信任的刀具。這種鉆頭專為更高的切削速度而開發(fā)，力求鋼鉆削時(shí)能夠更快、更安全。相反，該鉆頭不適用于低切削速度，否則會導(dǎo)致其他性能和結(jié)果問題。

　　在這種獨(dú)特的新鉆頭概念背后，到底隱藏著什么?

　　先進(jìn)的基于參數(shù)的研發(fā)工作造就了一種獨(dú)特的新型整體硬質(zhì)合金鉆頭概念。刀具開發(fā)方面的新進(jìn)展、開發(fā)準(zhǔn)則與制造業(yè)內(nèi)許多實(shí)際應(yīng)用之間的相互影響，以及新刀具制造工藝的發(fā)展，這些都是成功背后的驅(qū)動因素。

　　在開發(fā)項(xiàng)目啟動時(shí)，首先通過鉆削低碳鋼和低合金鋼來建立全新鉆頭槽形(專用于ISO-P應(yīng)用范圍)的基礎(chǔ)。完成最初的開發(fā)工作后，通過現(xiàn)場試驗(yàn)以及與不同的制造企業(yè)進(jìn)行互動帶動一系列的幾何參數(shù)與鉆頭排屑槽的優(yōu)化。隨著開發(fā)工作的穩(wěn)步推進(jìn)，也慢慢將硬度不斷增加且具有其他材料結(jié)構(gòu)要求的合金鋼、碳鋼、鋼鑄件以及高合金鋼引入到開發(fā)過程中，這樣一來就需要對參數(shù)作出調(diào)整。

　　開發(fā)過程中也伴隨著在許多機(jī)加工車間進(jìn)行孔加工試驗(yàn)，在這種良性的互動期間以及之后，也付出了很多努力，為鉆頭用戶建立合理的切削參數(shù)值。現(xiàn)在，這些參數(shù)值形成了鉆削時(shí)切實(shí)可行的建議，據(jù)此可以達(dá)到更高的性能水平。在建立鉆頭參數(shù)與切削數(shù)據(jù)時(shí)，也形成了型號設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，包括規(guī)劃鉆頭直徑、長度和孔加工能力以及指示可預(yù)測結(jié)果。

　　這種新鉆頭與現(xiàn)有的概念有什么不同?

　　新鉆頭的獨(dú)特鉆尖槽形是一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使切削作用明顯的更高效且更平穩(wěn)。而低切削力則有助于獲得更長的刀具壽命。通過更多地控制刀具磨損蔓延趨勢即可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，否則就會導(dǎo)致更具破壞性的快速磨損。理想的切屑形成也是一個(gè)主要目標(biāo)，先進(jìn)的切屑形成模擬正是這樣一個(gè)用于建立鉆尖槽形的有效手段。造就全新的切削刃不僅需要在開發(fā)方面大量投入，而且也應(yīng)進(jìn)行廣泛的試驗(yàn)，其中宏觀和微觀槽形的發(fā)展對新鉆尖大有裨益。

　　現(xiàn)在已經(jīng)演變出可確保高安全性的新型刃角設(shè)計(jì)，由此消除了崩刃趨勢。特別是微槽形經(jīng)歷了長足的發(fā)展，例如切削刃倒圓的形狀和尺寸以及切削刃的工藝都是專為新鉆頭而全新開發(fā)。新設(shè)計(jì)的切削刃倒圓更容易控制，這有助于將切削力最小化和減少切削刃上所生成的熱量，并由此降低刀具磨損的程度。

　　除了改進(jìn)切削作用之外，這種切削刃倒圓也在涂層方面進(jìn)行了優(yōu)化，以求提高材料粘結(jié)性。硬質(zhì)合金鉆頭的基體也得到了發(fā)展，能夠提供各種鉆頭直徑所需的適當(dāng)韌性，從而在鉆削鋼時(shí)可靠地提供更高的切削速度。

　　并非只有鉆尖槽形設(shè)計(jì)獨(dú)特。新概念鉆頭的排屑槽也經(jīng)過完全重新設(shè)計(jì)，現(xiàn)在具有獨(dú)特的形狀，增大了排屑槽流量，從而改進(jìn)了排屑，同時(shí)可運(yùn)用很大的底孔直徑保持了高強(qiáng)度。

　　就排屑而言，排屑槽獲得專利的進(jìn)展起到了至關(guān)重要的作用。由于改進(jìn)了切屑形成機(jī)制，并且排屑槽為全新設(shè)計(jì)，因此在加工整個(gè)鋼應(yīng)用范圍遇到的各種短屑和長屑材料時(shí)，這種鉆頭能夠在推薦的高加工率下憑借高效、無故障的排屑來確保所需的安全性。

　　我們采用全新技術(shù)開發(fā)了鉆頭制造環(huán)節(jié)的涂層和后期處理工藝，這都有助于獲得更高的性能和結(jié)果。最佳的形狀、表面紋理以及覆蓋整個(gè)排屑槽的光澤，再加上長鉆頭的排屑槽尺寸不斷拓寬，由此使切屑過渡出切削區(qū)以及隨后帶出鉆頭得到大大改善。

　　鉆頭技術(shù)方面的新創(chuàng)新(例如在規(guī)模上)并不經(jīng)常發(fā)生。這種新概念是新方法、大量高水準(zhǔn)研發(fā)工作以及在制造領(lǐng)域通力合作的結(jié)果，它使孔加工技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。它被證明代表了新一代整體硬質(zhì)合金鉆。這種適合鋼加工應(yīng)用的鉆頭確立了生產(chǎn)方面高標(biāo)準(zhǔn)的競爭力，其優(yōu)先考慮的加工參數(shù)是更低的單孔成本。

　　


采用新的鉆頭概念，使鋼材料孔加工向前躍進(jìn)了一大步。CoroDrill 860適合于鉆削直徑范圍3-20mm的孔，其鉆深可達(dá)3到8倍孔徑，能夠達(dá)到較高的孔公差等級(IT 8-9)，表面粗糙度為Ra 0.8到1.8微米，直線度可達(dá)為每鉆削100mm誤差介于0.07到0.12之間，并且要求入口和出口處的毛刺很小。另外，在孔特性方面(例如出口和入口)，這種鉆頭還提供了極大的靈活性。