鋼軌鉆頭也叫做空心鉆頭,,顧名思義就是沒有鉆芯的鉆頭,,根據(jù)切削刀具的結(jié)構(gòu)叫的名字。作為切削工具人們使用麻花鉆頭已經(jīng)有一百多年的歷史了,。由于麻花鉆頭的鉆芯部分完全是負(fù)的切削角度,,切削阻力很大,所以麻花鉆頭的切削力50%-60%是由于鉆頭的鉆芯造成的,。再加上鋼材的因素,,所以麻花鉆頭不可能做得很大。加工更大更深一些的孔就必須從鉆小孔開始一步一步地擴大,,直到擴孔尺寸達到要求,。空心鉆頭專門使用在磁力鉆上取芯鉆頭的優(yōu)勢,;空心鉆頭的問世擴大了鉆頭的切削范圍,,使用相對較小的動力就可以加工大孔深孔,也可以把空心鉆頭的尺寸做得很大,僅僅在切削刃上使用較好的或者最好的鋼材,,不僅僅降低了加工成本,,還把原先認(rèn)為不可能的加工工藝方式變?yōu)榱丝赡堋?br style="font-size: medium; margin: 0px; padding: 0px;" /> 鋼軌鉆頭有很多獨特的優(yōu)越性,特別是在鉆孔尺寸大數(shù)量多深度長的時候,,其優(yōu)越的使用性能便能充分的發(fā)揮出來,,可以極大的提供工作效率,這是普通的麻花鉆頭和一般的切削刀具代替不了的,,大規(guī)格的空心鉆頭也將在造船,,發(fā)電、輸電,、鍋爐和國防建設(shè)中起到很大的作用,。
主要特點:
1.能適合較復(fù)雜的材質(zhì)鉆孔,可選擇較高的切削速度,;
2.精選鋼板鉆專用高性能合金刀片,,有效減少崩刃與保持良好的耐磨性;
3.多層切削端刃幾何,,提高排屑性能與保持較小的切削阻力,;
4.除常用的直角柄型外,備有多種柄型,,適合多種鉆機,、鉆床配用;
5.規(guī)格從Φ12mm~Φ150mm,切深35mm,、50mm,、75mm、100mm系列,;
6.可訂制Φ150mm~Φ200mm,,切深可擴大到200mm的特殊場合需求。
鋼軌鉆頭 ,、工作原理:
鋼軌鉆頭的頭部是圓形,,中間空的一種結(jié)構(gòu)。之所以中間會設(shè)計成空心的,,那是為了減少中間材質(zhì)對鉆頭的阻力。麻花鉆頭前段是一個兩面凹槽,,頭部帶有鋒刃,,一種旋轉(zhuǎn)而頭端有切削能力的工具,所以鋼軌鉆頭在鉆孔方面比麻花鉆頭快,。
鋼軌鉆頭為什么可以減少壓力,,那是因為中間做成空心的橫截面積小,所以對應(yīng)的阻力就肯定小很多。再就是鋼軌鉆頭頭部結(jié)構(gòu)設(shè)計的樣式,,它的頭部設(shè)計了三片刀刃,,而且受力均勻,所以沒個刀刃受到的阻力就會變小,,這樣打孔速度就更快,,而且不容易發(fā)生崩刃的情況。
鋼軌鉆頭 ,、與麻花鉆頭鉆孔速度比較:
鋼軌鉆頭 、工作精度影響因素:
①電機,,一般電器動力輸出都是由電機提供的,,磁力鉆也不例外,電機好壞對機器的整體運行作用很大,,好電機振動小,,聲音小,所以鉆頭在工作狀態(tài)下活動范圍下,,所以打孔更精細,。
②導(dǎo)軌,我們打孔的時候鉆頭是順著導(dǎo)軌向下的,。所以若是導(dǎo)軌不夠直(平滑),,也會影響到我們打孔的垂直度。
③磁座,,磁座鉆重要的部件之一,,磁座給我們設(shè)備提供強大的吸力,將磁座鉆牢牢的吸在鋼軌(鋼板)上,,放機器不容易振動滑動,,導(dǎo)致誤差,,所以若是磁座鉆本身吸力不足的話,勢必會導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生,。
④鉆頭,。不管是麻花鉆頭,還是空心鉆頭,、鋼板鉆頭還是鋼軌鉆頭,。鉆頭本身的精度對鉆孔影響肯定是顯而易見的!
鋼軌鉆頭 ,、使用說明:
一.鋼軌鉆頭的正確使用
鋼軌鉆頭的安裝方法:
1. 直角柄:將柄端兩平面對準(zhǔn)鉆機主軸上的兩螺絲孔,,用內(nèi)六角反手?jǐn)Q緊稍留0.2-0.3mm的間隙,用手輕輕來回轉(zhuǎn)運,,確認(rèn)內(nèi)六角螺絲垂直于兩平面后,,用力擰緊螺絲。
2. 通用柄:將柄端圓孔對準(zhǔn)鉆機夾頭內(nèi)的鋼珠裝入即可,。通用柄也可以用內(nèi)六角螺絲固定,,只要將內(nèi)六角螺絲垂直擰在柄端平面上即可。
3. 四孔柄:將主柄上的保險環(huán)順時針轉(zhuǎn)到位,,將柄端直接插入并小范圍旋轉(zhuǎn)直至鋼珠進入圓孔即可,。
1) 進給速度:進給速度一般是憑經(jīng)驗,從數(shù)值上講一般0.08-0.12mm/轉(zhuǎn),,或者0.6-1.0mm/秒,,進給速度是在鉆孔時比較關(guān)鍵的要素,不同的進給量可以形成不同的鐵屑,,不同的的鐵屑會使排屑性能產(chǎn)生變化,。
2) 定位:在需要鉆孔的位置中心鏨打一定位點或用合金針劃上“十”字線,以確保鉆孔位置的精度,。注意,,用中心鏨打定位點時,請確保中心鏨垂直于加工工件表面,,以免影響切削料芯的順利排出,。
3) 開始鉆孔:請調(diào)好合適的轉(zhuǎn)速,開機前請確保鉆機磁座底部干凈,,先打開磁座開關(guān)再打開電機開關(guān),,電機運轉(zhuǎn)同時打開冷卻液開關(guān),當(dāng)鉆頭接觸鋼板時,,先緩慢進給,,鉆入約1-2mm后,再用正常速度進給,。
4)鉆孔結(jié)束:關(guān)閉電機待主軸停止轉(zhuǎn)動后,,用鐵鉤除云纏繞在鉆本體上的鐵屑,再繼續(xù)作業(yè),。
下列操作有助于減少或減緩鉆頭的磨損和斷裂:
1. 在鉆削鋼件時,,請保證充分的冷卻量并使用金屬切削液;
2. 良好的鉆桿鋼性與導(dǎo)軌間隙能提高鉆孔的精度及鉆頭的壽命,;
3. 請確保磁座與工件之間的平整與清潔,;
4. 鉆薄板時,要將工件加固,,鉆大型工件時,,請保證工件的穩(wěn)固;
5. 在鉆孔開始與結(jié)束時,,進給量應(yīng)降低1/3,;
6. 對鉆削時出現(xiàn)大量細小粉未的材料,如鑄鐵,、鑄銅等,,可以不使用冷卻液,而采用壓縮空氣幫助排屑,;
7. 請及時清除纏繞在鉆體上的鐵屑,,以保證排屑順暢。
二:鋼軌鉆頭的正確使用
常見問題的處理方法:
遇到卡芯的處理方法:使用非金屬材料輕輕敲擊鉆體,,或輕壓料芯數(shù)次使其松動彈出,,也可以取下鉆頭,輕輕敲擊頂針,,使其頂出,。
刀具的磨損:在正常冷卻下,當(dāng)鐵屑顏色出現(xiàn)藍黑色時,,需檢查鉆頭刃部,,當(dāng)最大處磨損寬度在0.5mm時,建議修磨,。
安全注意事項:
1,、在操作時,請穿戴好工作服,,安全眼鏡,、安全帽等;請不要穿戴松散的衣服和紗手套,以免發(fā)生危險,。
2,、為防止鐵屑將手劃傷,鉆孔時請使用鐵鉤來清除鐵屑,。
3,、使用前,,請檢查鉆頭是否有傷痕,如有傷痕請不要使用
4,、如果鉆頭被卡住,,請立即關(guān)閉電機
5、更換,、拆卸鉆頭時,,應(yīng)確保設(shè)備電源處于斷開狀態(tài)
6、在鉆頭旋轉(zhuǎn)時,,請不要用手觸摸,,以免發(fā)生危險
7、鉆頭刃部非常堅硬,,但也很脆,,請小心保護,如果鉆頭崩刃會影響鉆孔效果,,也可引起鉆頭斷裂,。
磁力鉆使用鋼軌鉆頭的注意事項:
1、開始鉆孔前必須確保刀具已完全安裝到位,,沒有松動或未夾緊的現(xiàn)象,。磁力鉆王市場部是一家轉(zhuǎn)業(yè)經(jīng)營批發(fā)空心鉆頭(取心鉆頭)、進口磁力鉆機,、國產(chǎn)磁力鉆機,、各種夾具、各種刀具,、電力設(shè)備,、電動工具 沖孔機、攻絲機,、套料鉆,、機等產(chǎn)品的經(jīng)銷批發(fā)的私營有限責(zé)任公司。
2,、使用磁座鉆機鉆孔時必須保證鉆機磁塊下無鐵屑,,吸附面平整,機器無搖擺或未完全吸附的現(xiàn)象,。磁力鉆王市場部經(jīng)營的空心鉆頭,、進口磁力鉆機、臺灣磁力鉆機,、各種夾具,、各種刀具、電力設(shè)備,、電動工具暢銷消費者市場,。
3,、開始鉆孔直至鉆孔完成的全過程應(yīng)保持冷卻充分,不能間斷,,簡短冷卻易引起刀具崩刃,。
4、鉆孔剛開始應(yīng)進刀緩慢平穩(wěn),,切入1~2MM后可以加快進刀速度。出刀時適當(dāng)減慢走刀速度,,中間切削過程應(yīng)保持進刀均勻,。
5、硬質(zhì)合金鋼板鉆鉆孔時合理的刀刃線速度應(yīng)在每分鐘40米以上,,最低不應(yīng)低與30米,。同時,硬質(zhì)合金是高硬度材料,,存放和領(lǐng)用過程中應(yīng)防止刀片磕碰,,使用過程中應(yīng)防止沖擊。
6,、新刀刃口鋒利的沖擊都會引起刃口微崩,,建議開始使用新刀時的前幾十個孔應(yīng)特別小心沖擊,并緩慢進刀防止崩刃,,待刀刃自然鈍化后可正常使用,,這種做法可大幅度延長刀具使用壽命。
7,、鉆孔過程中如遇悶車停機現(xiàn)象,,應(yīng)首先切斷電源,手工反向稍微轉(zhuǎn)動刀具,,使刀刃脫離切割區(qū)域,,再提起電機取下刀具,經(jīng)查看無異常后可重新開始作業(yè),。纏繞在刀體上的鐵屑過多時可以退刀后,,用鉤子去除。
8,、中心頂針用與頂料芯,,使用時不能有明顯的跳動,如發(fā)現(xiàn)頂針彎曲應(yīng)及時更換,。鉆孔后芯料未彈出時,,可輕微敲擊芯料底部輔助芯料彈出。還不能彈出芯料,,可取下刀具,,利用柄部小孔輕微撞擊芯料使芯料取出,。取芯料過程應(yīng)注意安全,切勿碰傷刀刃,。
9空心鉆頭時如遇阻力大,,可多次退刀,以協(xié)助刀具排屑,。整個鉆孔過程要確保安全,,注意防護。
鋼軌鉆頭 ,、設(shè)計對切削性能的影響:
鋼軌鉆頭是一種較適合便攜式工具使用的孔加工刀具,。但由于制造工藝比較復(fù)雜,且不能加工盲孔,,因此在金屬切削加工中使用并不普遍,,通常只在加工一些大直徑或貴金屬工件的通孔或鉆孔設(shè)備功率受到限制時才使用。由于鋼軌鉆頭沒有標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品,,因此大部分用于特殊材料加工的鋼軌鉆頭均需自行研制,。
有關(guān)行業(yè)曾為用戶研制一種用于加工難加工材料的專用鋼軌鉆頭。被加工材料代號U-Mn,,主要化學(xué)成分包括:碳(0.56%~0.68%),、錳(1.35%~1.65%)、硅(0.2%~0.35%)等,;材料抗拉強度≥882N/mm2,,硬度及耐磨性均較高。該鉆頭用于在厚17mm的材料上加工Ø30+0.5mm通孔,,便攜式鉆機功率<1000W,,要求鉆頭壽命>30min,鉆頭材料為W6Mo5Gr4V2,。在研制該鋼軌鉆頭過程中,,通過反復(fù)調(diào)整鉆頭的設(shè)計參數(shù),并進行鉆孔試驗,,最后確定鉆幾何參數(shù)為:前角g=12°,,后角a=9°,副后角a1=3°,。
下面就鋼軌鉆頭的設(shè)計對切削性能的影響作一簡要分析,,
1 前角變化對鉆頭切削性能的影響
1) 前角對切削力的影響
前角的變化會影響切屑材料的變形程度,從而使切削力發(fā)生變化,。切屑變形越大,,切削力越大;切屑變形越小,切削力越小,。當(dāng)前角在0°~15°范圍內(nèi)變化時,,切削力修正系數(shù)的變化范圍為1.18~1。
2)前角對鉆頭耐用度的影響
增大鉆頭前角時,,會使刀尖強度和散熱體積減小,,同時會影響刀尖受力情況。當(dāng)前角為正值時,,刀尖受拉應(yīng)力,;當(dāng)前角為負(fù)值時,刀尖受壓應(yīng)力,。如選用的前角過大,,雖可增加鉆頭鋒利度,減小切削力,,但刀尖所受拉應(yīng)力較大,刀尖強度降低,,容易折斷,。在切削試驗中許多鉆頭均因前角過大而損壞。但是,,由于被加工材料硬度和強度較高,,加之便攜式鉆機的主軸及整機剛性較低,如選用的前角過小,,鉆孔時切削力的增大會使主軸產(chǎn)生振動,,加工表面出現(xiàn)明顯振紋,鉆頭耐用度也會降低,。
2后角變化對鉆頭切削性能的影響
增大后角可減小后刀面與切削材料間的摩擦,,減小已加工表面的擠壓變形。但如后角過大,,則會降低刀刃強度和散熱能力,。
后角的大小直接影響鉆頭耐用度。在鉆孔過程中,,鉆頭的主要磨損形式為機械擦傷和相變磨損,。考慮機械擦傷磨損,,當(dāng)切削壽命一定時,,后角越大,可用切削時間越長,;考慮相變磨損,,后角增大會使鉆頭散熱能力降低。鉆頭磨損后,隨著后刀面磨損帶的逐漸加寬,,切削功率逐漸加大,,摩擦產(chǎn)生的熱量會逐漸增加,使鉆頭溫度升高,,當(dāng)溫度升高到鉆頭相變溫度后,,鉆頭將出現(xiàn)快速磨損。
3 鋼板鉆頭設(shè)計對刃磨加工的影響
空心鉆頭用量較少,,加工批量小,,因此設(shè)計鉆頭時應(yīng)考慮其加工工藝問題,盡量以常用機加工設(shè)備和常用刀具實現(xiàn)加工及刃磨,。
切屑經(jīng)前刀面流出,,因此前刀面的形狀直接影響切屑形狀和排屑性能。切屑在流出過程中受到前刀面擠壓和摩擦,,進一步產(chǎn)生變形,。切屑底層金屬變形程度最大,并沿前刀面產(chǎn)生滑移,,使切屑底層長度較長,,從而形成各種卷曲形狀。使用空心鉆頭鉆孔時,,希望切屑成碎屑或帶狀屑,,以利于排屑。為便于加工和刃磨,,前刀面必須設(shè)計為平面,,且不開斷屑槽。前刀面在使用中不需要重磨,。
后刀面是空心鉆頭最易重磨的面,,也是磨損速度最快的面,因此空心鉆頭的刃磨是以刃磨后刀面來實現(xiàn),。
副后刀面分為內(nèi)副后刀面和外副后刀面,。從重磨角度來說,重磨內(nèi),、外副后刀面不易實現(xiàn),,因此副后刀面應(yīng)設(shè)計為不重磨形式。
4切削液使用及對鉆頭切削性能的影響
空心鉆頭的主要特點是加工時孔的內(nèi)芯不被切削,,因此空心鉆頭的切削量比麻花鉆明顯減少,,所需鉆機功率和切削中產(chǎn)生的熱量也較小。用高速鋼空心鉆頭鉆孔時,,因加工區(qū)溫度對鉆頭硬度影響很大,,因此鉆孔過程中必須使用冷卻液降溫(如不用冷卻液,,鉆頭磨損一開始就將以相變磨損為主而快速磨損)。開始我們采用外部噴淋冷卻方式,,但因鉆頭工位為水平軸線方向加工,,冷卻液不易進入鉆頭刀刃部分,冷卻液消耗較大,,冷卻效果不理想,。經(jīng)重新設(shè)計改變鉆機主軸結(jié)構(gòu),將外部噴淋冷卻變?yōu)閮?nèi)部噴淋冷卻,,冷卻液由空心鉆頭芯部加入,,使冷卻液能順利到達鉆頭切削部分,從而明顯降低了冷卻液消耗量,,改善了冷卻效果,。
5 空心鉆頭使用效果
設(shè)計完善的空心鉆頭應(yīng)同時滿足以下幾方面要求:①便于制造,能采用普通機床和通用刀具加工,;②便于重新刃磨,,可利用普通砂輪機進行刃磨;③生產(chǎn)效率高,,使用壽命長,;④價格低廉。
研制的空心鉆頭基本上達到了以上要求,。在實際使用中,鉆頭耐用度可穩(wěn)定達到50 分鐘,,孔徑公差,、表面粗糙度等均達到了設(shè)計要求。
鋼軌鉆頭 ,、斷裂原因:
二、使用不當(dāng),,就像我上篇文章和大家分析的一樣,。使用不當(dāng),在開機鉆孔時轉(zhuǎn)速過快,,不能馬上進入攻絲狀態(tài),,所有容易崩牙或者是斷口。這種事最常見的原因(排除質(zhì)量原因以外),。
三,、鉆頭型號不對,我們在鉆頭選用上一定要看說明,知道說明地方用說明鉆頭,,那種材料的加工鉆孔用什么樣的空心鉆頭合適,。
四、磁座鉆本身原因,,比如磁力鉆電機力量不夠或者說電機功率輸出不穩(wěn)定,,容易導(dǎo)致鉆速不一,這樣鉆頭斷裂的可能性也必將大,,因為受力不一,,鉆頭很容易出問題。五,、電壓不穩(wěn),,就是我們常說的電力供應(yīng)穩(wěn)定不好,這種容易折損取芯鉆頭不說,,還容易燒電機,,甚至將整個設(shè)備報廢。
鋼軌鉆頭 ,、保養(yǎng)與注意事項:
1. 鋼軌鉆頭使用后,應(yīng)立即檢查有無破損,鈍化等不良情形若有應(yīng)立即加以研磨,、修整;
2. 存放時,鋼板鉆頭應(yīng)對號入座,則以后取用時,方便省時,節(jié)省了再尋找鉆頭之時間
3. 鉆通孔時,當(dāng)鉆頭即將鉆穿之瞬間,扭力最大,故此時需較輕壓力慢進刀,以避免鉆頭因受力過大而扭斷;
4. 磁力鉆鉆孔前必須先打中心點其目的為容納靜,點避免鉆頭靜點觸底,可導(dǎo)引鉆頭在正確的鉆孔位置上;
5. 磁座鉆鉆孔時,應(yīng)充分使用切削齊且注意排屑;
6. 鉆交交叉孔時,應(yīng)先行鉆大直徑孔,再鉆小孔徑;
7. 空心鉆頭鉆削時,破碎或突然停止的現(xiàn)象,可能是進刀太快,磨利或鉆孔時急冷急熱之原故;
8. 鉆削使鉆頭中心裂開,可能是鉆唇間隙角太小,進刀太快鉆頭鈍化,壓力太大,缺乏冷卻齊,鉆頭或工件夾置不良所致;
9. 鉆削時鉆頭折斷,可能是鉆唇間隙角太小或鉆削速度太高,進刀大或鉆頭已鈍化又繼續(xù)加壓切削等所致;
10. 鉆削時切邊破裂,可能是工件材料中有硬點砂眼或進刀太快,鉆削速度選擇不當(dāng),鉆削時無加切削劑所致;
11. 鉆唇及切邊破裂,可能是進刀太快或鉆唇間隙角太小等原因 ;
12. 鉆削所鉆出之孔徑太大,可能是兩切邊不,等長或兩鉆頂半角不相等靜點偏離,主軸同心度差等原因所致;
13. 鉆削時僅排出一條切屑,可能是兩切邊不等長或鉆頂半角不相等的原因;
14. 鉆削時發(fā)出吱吱叫之聲音,可能是孔不直或鉆頭鈍化等所致;
15. 鉆削時切屑性質(zhì)產(chǎn)生異常變化可能是切邊已鈍化解或破碎等所致。
鋼軌鉆頭的鉆頭,,大家可能也觀察過,,是有很多歌刀刃組成的。我們有時候在使用的過程中,,會遇到其中一個刀刃有斷裂或者缺失的情況,,那么這種鉆頭還能不能用來打孔呢?
其實理論上是可以的,。只要斷裂的刀刃不是很多,,一般一個空心鉆頭前面有七個刀刃或者更多,小點的取芯鉆頭前面刀刃少一些,。若是其中就一個刀刃有問題的話,,我們打孔問題是不大的,但是很容易將整個鋼板鉆頭一下子報廢掉,,因為有缺口了,。而我們在打孔過程中,最容易發(fā)生問題的就是缺口的地方,。
這種鉆頭能打孔是肯定的,,但是我們要考慮一下這種鉆頭使用過程中可能出現(xiàn)的問題。
第一,,鉆機工作中震動幅度肯定會加大,。這是因為鉆頭受力不均勻,。再就是可能在鉆那種材料密度不一致的鋼材時。會讓缺口兩邊的刀刃也被斷裂,。這是很常見的事情,,就像堤壩豁開了一個口子,旁邊挨著的也會相繼被損毀,。
第二,、那就是鉆孔鉆出來的孔壁很毛躁,這種毛躁也會對鉆頭產(chǎn)生磨損讓鉆頭報廢的更快,。
第三,、鉆不進去,但是刀刃卻一直被磨損,。而且相繼發(fā)生斷裂,。
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