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新刀頭提供新可能性

發布時間:2012-10-10 | 來源: | 作者:

  新刀頭提供新可能性

  可換頭鉆頭是刀具的最新發展,它為不同孔直徑的鉆削提供諸多優勢。因此,也為它們自己在刀具加工中確立了有利的位置。一般來說,這些鉆頭適用于由孔的直徑范圍和公差范圍共同界定的中間區域。可換頭鉆頭在某些應用領域與整體硬質合金鉆頭和可轉位刀片鉆頭有所重疊。

  雖然可換頭鉆頭已具有很多優勢,但在面對當今世界切削加工日益激烈的競爭時,可換頭鉆頭必須更進一步,以更好地滿足加工需求。

  鉆頭具備不同的能力……

  按照鉆頭的不同類型,例如整體硬質合金鉆頭、可轉位刀片鉆頭或可換頭鉆頭,具備不同的能力。按照孔的要求、對刀具的實際限制以及刀具的不斷發展,不同鉆頭具有各自適用的應用領域。目前,這些類型的鉆頭主導了孔加工領域,該加工領域還可以被細分,隨著鉆頭的發展和適用能力而有所變化。

  鉆孔的類型很多,其中對孔的直徑范圍為12-30,孔深為3-5倍直徑的孔加工有很大的改進潛力,特別是在性能、安全性、刀具壽命和孔質量一致性方面。典型的孔是絲攻孔、為鉸削的預孔、熱交換器上的管板孔、高精密的工藝孔以及較深的孔。這些孔都具有一個共同點:通常公差范圍為IT9 -10,這就需要有出色的鉆頭精度。

  這種應用范圍廣泛但要求很嚴格的加工對刀具的期望很高。在談到可換頭鉆頭的技術時,其型號和結構在實際應用和刀具功能方面都受到限制:例如可接受的刀頭的最大型號和最小型號、刀具夾持以及可實現的加工性能等。對于中間區域,在孔的直徑、公差、孔深、質量以及應用方面,這種鉆頭是一種優異的解決方案。

  首先,可換頭鉆頭需要保證孔在所要求的公差范圍內,并且表面質量為Ra 2.5微米之內,具體要求要根據不同的應用場合而定。在某些應用中要求鉆頭的孔加工能力既可以達到更大孔深,也適用于較淺孔深以及中等的深度。此外,還應具備更高的穩定性以及更好的加工臺階和倒角的能力。更重要的是,刀頭需要更高的穿透率、更長和更一致的使用壽命。從效率方面來看,刀頭需要在機床上更輕松、快捷、簡單的進行更換。

  可換頭鉆頭……

  可換頭鉆頭已應用多年,根據鉆頭結構的不同已取得了不同程度的成功。可換頭鉆頭也存在一些潛在的弱點,為了獲得更大的成功,新一代可換頭鉆頭必須克服這些弱點,其中最主要的一點是要求接口具有更高的強度和穩定性、能進行更平穩的切削以及采用更高的切削參數。鉆頭應用時以及進行刀頭更換時更容易操作、排屑效率更高、孔質量的一致性和鉆頭的加工可靠性已成為必須優先考慮的要點。

  為什么在市場上已有其它不錯的鉆頭,并且當可換頭鉆頭仍存在一些潛在弱點時,我們還需要可換頭鉆頭呢?

  好的,我們來說明這個問題,可換頭鉆頭特別是新一代可換頭鉆頭具有以下優點:

  - 通過更少的加工時間、更快的產出、更長的刀具壽命和更好的機床利用率等參數可以獲得更低的單孔成本。

  - 通過縮短刀頭更換時間可獲得更高的生產效率,通過改進刀頭更換方法可獲得的更好的加工安全性。這里,新的接口設計是關鍵因素。

  - 鉆頭的加工可靠性對于提高生產效率來說是非常重要的潛在因素。鉆頭的可靠性受到各種不同孔特性、裝夾以及材料要求的影響。

  - 安全性很大程度上是由刀具的結構決定的。刀具結構有可能會導致廢品的產生、不必要的機床停機時間和刀具破損。

  - 無需重磨,重磨時會涉及磨削、涂層、裝夾、管理和庫存等問題。 盡管刀頭是一次性使用,但是還是降低了刀具成本。

  - 可換頭鉆頭的種類廣泛,因此可以通過專用的或通用的解決方案,提供擴展的和更有針對性的方法,以滿足或優化孔的鉆削。

  - 可以為后續的工序做準備,使最終工序可以更好地滿足或提高質量。

  新一代可換頭鉆頭

  …. 現在已推出了新一代可換頭鉆頭,可以大大提高孔加工的中間范圍的加工經濟性。 該新型鉆頭可作為現代整體硬質合金鉆頭和可轉位刀片鉆頭的優良替代選擇。

  開發新一代可換頭鉆頭的目標是為仍被已過時的可換頭鉆頭、各種麻花鉆、鏟鉆所主導的應用范圍提供改進的鉆削手段。新一代鉆頭在穿透率、精加工能力、可靠性和刀具夾持方面都做出了許多的改進,還包括使用新的高韌性、微晶粒、PVD涂層硬質合金刀頭材質。 新一代可換頭鉆頭的一個重要優勢在于它不僅可訂制而且可以優化應用。 這一優勢通過采用安全且高精度的鉆體和刀頭之間接口新技術、獨特的排屑槽設計、切削刃的發展,以及適用更廣泛的直徑范圍以及各種臺階、長度和接柄等得以充分發揮。

  新一代可換頭鉆頭可以適用于廣泛的應用范圍、孔數、孔類型、機床、主軸速度以及不同裝夾。 當機床的轉速較低,可轉位刀片鉆頭不能充分發揮作用時,可換頭鉆頭可作為一種解決方案。 同時,它也可以作為一個充分利用大功率機床的潛力的理想解決方案。 鉆頭的開發標準就是要確保一開始就能順利運行,具有平穩的切削作用;對于刀頭來說,需在任何應用場合中都能輕松在機床上進行更換。

  現在,新的可換頭鉆頭必須具有通用性,不僅僅能鉆簡單孔,還應能進行堆鉆、鉆貫穿孔,進行凹/凸面的鉆入和鉆出,以及進入帶有傾斜表面的工件等。 總之,鉆頭必須能運用更大的切削參數,使其能夠廣泛應用。

  圖1 與原來的可換頭鉆頭相比,CoroDrill 870可以大大提高穿透率。這主要是因為新一代可換頭鉆頭可使用更高的每轉進給量。 一般來說,在IT 9-10的孔公差應用范圍內,不需要任何單獨的精加工工序。

  圖2 CoroDrill 870可換頭鉆頭的切削刃的宏槽形和微槽形將加工能力和性能提高到一個新的水平。包括改進了切屑形成和排屑控制,以及切削刃熱處理,從而提高了刀具壽命和安全性。切削刃也進行了改進,能更好地評估刀具的磨損程度,以及更精確地預測刀具壽命。

  圖3 在可換頭鉆頭的鉆體與刀頭之間有安全的全新接口(專利申請中)。這提高了刀頭更換時的簡單性和安全性,并使刀頭可以精確地定位并獲得很好的支撐。刀頭只能以一種方式固定到鉆頭上,并用側面的螺釘鎖定住。沒有可能松動的部件,鎖緊是牢固的。對中是通過刀頭的導向銷和刀頭座內半圓柱接觸表面之間的接觸實現的。

  圖4 對任何類型的鉆頭來說,切屑的排出和清除到切削區域之外都是非常關鍵的因素。CoroDrill 870能方便地將切屑沿排屑槽流動,因此,發生切屑堵塞的可能性非常小。全新的排屑槽(專利申請中)具有各種不同的形狀及尺寸,并在整個鉆體上有變化的螺旋角,引導和排出切屑的結構都能保證刀頭具有足夠的接口強度以及穩定性。

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