01

使用冷卻液的技巧

冷卻液的正確使用對獲得良好的鉆削性能非常重要，它將直接影響排屑、刀具壽命和加工孔的質(zhì)量。

(1)冷卻劑的使用

1)內(nèi)部冷卻設計

冷設計永遠是避免切屑堵塞的首選，尤其是在加工長切屑材料和鉆深孔(大于3倍孔徑)時。對于水平鉆頭，當冷卻液流出鉆頭時，至少30cm長度內(nèi)不應有切削液下沖。

2)外部冷卻設計

當切屑形成良好且孔深較淺時，可以使用外部冷卻液。為了提高排屑效果，刀具軸線附近應至少有一個冷卻液噴嘴(或在非旋轉(zhuǎn)應用中有兩個噴嘴)。

3)干鉆技能，不使用冷卻劑。

一般不推薦干鉆。

a)可用于短切屑材料和孔深為直徑3倍的應用。

b)適用于臥式機床。

c)建議降低切割速度。

d)工具壽命將會縮短。

不建議干鉆用于:

a)不銹鋼材料(ISO M和s)

b)可換頭鉆頭

4)高壓冷卻(HPC) (~70巴)

使用高壓冷卻液的優(yōu)點是:

a)由于增強的冷卻效果，工具壽命更長。

b)提高不銹鋼等長切屑材料加工中的排屑效果，盡可能延長刀具壽命。

c)排屑性能更好，因此安全性更高

d)根據(jù)給定的壓力和孔徑提供足夠的流量，以保持冷卻劑的供應。

(2)使用冷卻液的技巧

確保使用含有極壓添加劑的可溶性切削油(乳液)。為保證最佳的刀具壽命，油水混合物中的含油量應在5-12%之間(加工不銹鋼和高溫合金材料時在10-15%之間)。增加切削液的含油量時，一定要用分油器檢查，確保不會超過推薦的含油量。

當條件允許時，內(nèi)部冷卻劑總是優(yōu)先于外部冷卻劑。

清潔的油可以提高潤滑效果，在不銹鋼鉆孔時帶來好處。一定要和EP添加劑一起用。清潔油既可用于整體硬質(zhì)合金鉆頭，也可用于可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭，并取得了良好的效果。

在穩(wěn)定的工作條件下，壓縮空氣、霧化切削液或MQL(微潤滑)可能是一個成功的選擇，尤其是在加工一些鑄鐵和鋁合金時。由于溫度升高可能會對刀具壽命產(chǎn)生負面影響，建議降低切削速度。

02

芯片控制技能

切屑的形成和去除是鉆孔中的關鍵問題，這取決于工件的材料、鉆頭/刀片槽的選擇、冷卻劑的壓力/容量和切削參數(shù)。

切屑堵塞會導致鉆頭徑向移動，影響鉆孔質(zhì)量、鉆頭壽命和可靠性，或?qū)е裸@頭/刀片斷裂。

當切屑能夠順利地從鉆頭排出時，切屑的形成是可以接受的。識別它的最好方法是在鉆井過程中進行監(jiān)測。連續(xù)的聲音表示排屑良好，間歇的聲音表示排屑堵塞。檢查進給力或功率監(jiān)視器。如果有異常，原因可能是芯片堵塞。檢查芯片。如果薯條長而彎曲，但不卷曲，則薯條被阻塞。檢查那個洞。芯片被阻擋后，會看到一個粗糙的表面。

避免芯片堵塞的提示:

1)確保使用正確的切削參數(shù)和鉆頭/齒尖凹槽形狀。

2)檢查切屑形狀-調(diào)整進給率和速度。

3)檢查切削液流量和壓力。

4)檢查切割邊緣。當整個斷屑器不工作時，切削刃可能被損壞/折斷，導致長切屑。

5)檢查可加工性是否因新工件批量而改變-調(diào)整切削參數(shù)。

(1)可轉(zhuǎn)位刀片切屑

刀片中心形成的錐形切屑易于識別。刀片周圍形成的切屑類似于車削。

(2)整體硬質(zhì)合金鉆頭的切屑

切屑將從切削刃的中心向四周形成。值得注意的是，最初鉆入工件時產(chǎn)生的初始切屑總是很長，但這不會造成任何問題。

(3)可更換鉆頭的芯片

03

進給和切割速度的控制

(1)切削速度Vc的影響(米/分鐘)

除了材料硬度，切削速度也是影響刀具壽命和功耗的主要因素。

1)切削速度是決定刀具壽命的最重要因素。

2)切割速度會影響功率Pc (kW)和扭矩Mc (Nm)

3)更高的切削速度將產(chǎn)生更高的溫度并增加側(cè)面磨損，尤其是在外圍刀具尖端。

4)加工一些軟而長的切屑材料(即低碳鋼)時，較高的切削速度有利于切屑的形成。

切割速度太快:

a)側(cè)面磨損太快。

b)塑性變形

c)孔質(zhì)量差，孔徑超差

切割速度太低:

a)產(chǎn)生碎片狀腫瘤。

b)排屑效果差。

c)更長的切割時間

(2)進給速度fn的影響(mm/r)

1)它影響切屑形成、表面質(zhì)量和孔質(zhì)量。

2)影響功率Pc (kW)和扭矩Mc (Nm)

3) AG會影響進給力Ff (N)，在工況不穩(wěn)定時要考慮。

4)影響機械應力和熱應力。

AG進料速度:

a)斷屑困難。

b)切割時間短。

c)刀具磨損小，但鉆頭崩刃風險增加。

d)孔的質(zhì)量下降。

低進料速度:

a)芯片更長更薄

b)質(zhì)量改進

c)加速工具磨損。

d)更長的切割時間

e)鉆薄而硬的零件時，進給速度應保持較低。

04

獲得高質(zhì)量孔的技術

(1)排屑

確保排屑性能符合要求。切屑堵塞會影響孔的質(zhì)量、可靠性和刀具壽命。鉆頭/刀片的槽型和切削參數(shù)非常重要。

(2)穩(wěn)定性，刀具夾緊

使用盡可能短的鉆頭。最小跳動量的精制剛性手柄。確保機床主軸狀態(tài)良好，找正準確。確保零件固定穩(wěn)定。對不規(guī)則表面、傾斜表面和交叉孔應用正確的進給速度。

(3)工具壽命

檢查刀片磨損并設置刀具壽命管理程序。最有效的方法是用進給力監(jiān)控器監(jiān)控鉆孔。

4)維護

定期更換刀片壓緊螺釘。首先清潔刀架，然后更換刀片，并確保使用扭矩扳手。在重新研磨整體硬質(zhì)合金鉆頭之前，不要超過最大磨損量。

05

不同材料的鉆孔技巧

(1)低碳鋼鉆孔技能

對于經(jīng)常用于焊接零件的低碳鋼來說，切屑形成可能是一個難題。鋼的硬度、碳含量和硫含量越低，產(chǎn)生的切屑越長。

1)如果問題與切屑形成有關，則提高切削速度vc并降低進給速度fn(請注意，在加工普通鋼時應提高進給速度)。

2)使用高壓和內(nèi)部冷卻劑供應。

(2)奧氏體和雙相不銹鋼的鉆孔技巧

奧氏體、雙相和超級雙相材料可能導致與切屑形成和切屑排出相關的問題。

1)正確的槽型非常重要，因為它能正確地塑造切屑，有助于排出切屑。一般來說，最好用鋒利的刀片。如果問題與切屑形成有關，增加進給速度fn會使切屑更容易斷裂。

2)內(nèi)部冷卻設計，高壓。

(3)CGI(蠕墨鑄鐵)鉆孔技能

CGI通常不需要特別關注。它會產(chǎn)生比灰鑄鐵更大的切屑，但這些切屑很容易破碎。切削力大，所以會影響刀具壽命。使用超級耐磨的材料。所有鑄鐵都有典型的工具尖端磨損。

1)如果問題與切屑形成有關，增加切削速度Vc并減少進給量fn。

2)內(nèi)部冷卻設計。

(4)鋁合金的鉆孔技巧

毛刺的形成和切屑的去除可能會成為一個問題。這也可能導致因卡住而縮短工具壽命。

1)為確保最佳切屑形成，使用低進給率和高切削速度。

2)為了避免縮短工具壽命，可能需要測試不同的涂層，以最大限度地降低粘附力。這些涂層可以包括金剛石涂層或者根本沒有涂層(取決于基底)。

3)使用高壓乳化液或噴霧冷卻劑。

(5)鈦合金和高溫合金的鉆孔技巧

表面硬化會影響后續(xù)工藝。很難獲得良好的排屑性能。

1)選擇加工鈦合金的坡口類型時，最好有鋒利的刃口。加工鎳基合金時，堅固的溝槽非常重要。如果發(fā)生加工硬化，嘗試增加進給速度。

2)高達70巴的高壓冷卻液提高了性能。

(5)淬火鋼的鉆孔技巧

獲得可接受的工具壽命。

1)降低切割速度以減少熱量。調(diào)整進料速度，以獲得合格且易于排出的碎片。

2)高濃度混合乳液。