采用普通钻头执行钻削加工,只能在较低的进给量和切削速度下进行。而硬质合金钻头的出现打破了这个固定的模式,钻削加工的概念发生了质的变化。事实上,通过正确选用合适的硬质合金钻头,可以大幅度提高钻削生产率,降低每孔加工成本。
整体硬质合金钻头
应用场景和特点:整体硬质合金钻头采用细颗粒硬质合金材料制成,表面还进行了涂层处理。
经过专门设计的几何刃型,保证钻头具有自定心功能,对付大多数材料的工件时都具备良好的切屑控制和排屑能力。适合在加工中心上使用。
硬质合金可转位刀片钻头
应用场景和特点:加工孔径范围很广,加工深度为孔径的2倍到5倍之间。适合在车床和其它旋转加工机床上使用。
焊接式硬质合金钻头
应用场景和特点:这种钻头是在钢制钻体上焊接一个硬质合金齿冠而成,采用内冷却方式和自定心几何刃型,产生的切削力很小,在切屑控制方面也有不错的表现。加工出孔的精度和表面光洁度很好,无需后续精加工。适合在加工中心、CNC车床或其它高刚性、高转速机床上使用。
可更换硬质合金齿冠钻头
应用场景和特点:与焊接式硬质合金钻头类似。
挑选硬质合金钻头的参考依据
首先要从钻削的尺寸精度来考虑。上述四种钻头中,整体硬质合金钻头的加工精度最高,公差范围在0.03毫米以下,是加工高精度孔的首选。而硬质合金可转位刀片钻头的加工精度最低,公差范围在0.3毫米以下,适合进行重载粗加工。
其次是加工机床的稳定性,这对于钻头的精度和寿命都有较大的影响。所以,对机床主轴、夹具及附件的工作状态一定要进行仔细检验。另外,钻头自身的稳定性也是不容忽视的。焊接式硬质合金钻头和可更换硬质合金齿冠钻头由于采用了自定心几何刃型,具有极高的稳定性,垂直切入工件时不需要减小进给率。
接下来需要考虑的是排屑与冷却液。排屑不畅是钻削加工面临的常见困扰,加工时常采用外部注入冷却液的方式辅助排屑,但这种方式对孔径和孔深有一定要求,孔径必须大于孔深时才能够采用,而且冷却液种类、流量和压力也必须与钻头及加工深度相匹配。对没有安装主轴内冷却系统的机床,则应使用冷却液导管。
最后还要看每个孔的加工成本。一般来说,一支整体硬质合金钻头只能重磨7到10次,一支焊接式硬质合金钻头只能重磨3到4 次。可更换硬质合金齿冠钻头不需重磨,但这种钻头的钢制钻体在加工钢料时却可以更换20到30次,相对来说加工成本最低。另外,这种钻头还具有很好的通用性,可以用一支钻体配多个不同的齿冠,以满足不同孔径尺寸的加工要求,这样可以节约钻体的成本,具有优异的加工经济性。