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    如何挑选麻花钻?
    钻孔加工,挑选钻头有3个*基本的条件:材质、涂层和几何特征。1.材质材质可以大概分为3种:高速钢、含钴高速钢和整体硬质合金。高速钢(HSS):从1910开始,高速钢用作切削刀具寿命已经有超过1个世纪的历史,是目前应用范围*广、也是*便宜的切削工具材质,高速钢的钻头既可以在手电钻上使用,也可以用在钻床等稳定性更好的环境。还有一个让高速钢经久不衰的原因可能是因为,高速钢材质的刀具可以重复的修磨,由于价格便宜,不仅用来磨成钻头,在车刀上的应用也特别广泛。含钴高速钢(HSSE): 含钴高速钢比高速钢的硬度和红硬性更好,硬度的提高也让它耐磨性得到提高,但同时也牺牲了一部分的韧性。与高速钢一样的是:他们都可以通过修磨来提高使用的次数。硬质合金(CARBIDE):硬质合金是金属基的复合材料。其中以碳化钨作为基体,以其他材料的一些材料作为粘合剂通过热等静压的方式进行烧结等一系列复杂的工艺制作而成。在硬度,红硬性,耐磨性等方面相比高速钢而言,有着巨大的提高。但硬质合金刀具的成本也比高速钢贵了不少。硬质合金在刀具寿命和加工速度上比以往的刀具材料更有优势,在刀具的重复修磨上,需要专业的修磨工具。2.涂层涂层根据使用的范围可以大致分为以下5种:无涂层:无涂层的刀具*便宜,通常用于加工铝合金、低碳钢等一些材质比较软的材料。黑色氧化涂层:氧化涂层可以提供比无涂层刀具更好的润滑性,在抗氧化和耐热性方面也更好一些,在使用寿命上可以提高超过50%。氮化钛涂层:氮化钛是*为常见的涂层材料,不适用于加工硬度比较高和加工温度高的材质。碳氮化钛涂层:碳氮化钛是从氮化钛发展而来,拥有更高的耐高温和耐磨性,通常为紫色或者蓝色。在哈斯的车间里用来加工铸铁材质的工件。氮化铝钛涂层:氮化铝钛比以上所有的涂层都要耐高温,所以能使用在更高的切削环境下。比如说加工高温合金。同样也适用于钢和不锈钢的加工,但是由于其中含有铝的元素,在加工铝时会发生化学反映,所以要避免加工含铝的材料。
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    刀具涂层选择
    涂层也有助于提高刀具的切削性能。目前的涂层技术包括:①氮化钛(TiN)涂层:这是一种通用型PVD和CVD涂层,可以提高刀具的硬度和氧化温度。②碳氮化钛(TiCN)涂层:通过在TiN中添加碳元素,提高了涂层的硬度和表面光洁度。③氮铝钛(TiAlN)和氮钛铝(AlTiN)涂层:氧化铝(Al2O3)层与这些涂层的复合应用可以提高高温切削加工的刀具寿命。氧化铝涂层尤其适合干式切削和近干切削。AlTiN涂层的铝含量较高,与钛含量较高的TiAlN涂层相比,具有更高的表面硬度。AlTiN涂层通常用于高速切削加工。④氮化铬(CrN)涂层:这种涂层具有较好的抗粘结性能,是对抗积屑瘤的**解决方案。⑤金刚石涂层:金刚石涂层可以显著提高加工非铁族材料刀具的切削性能,非常适合加工石墨、金属基复合材料、高硅铝合金和其他高磨蚀性材料。但金刚石涂层不适合加工钢件,因为它与钢的化学反应会破坏涂层与基体的粘附性能。近年来,PVD涂层刀具的市场份额有所扩大,其价格也与CVD涂层刀具不相上下。CVD涂层的厚度通常为5-15μm,而PVD涂层的厚度约为2-6μm。在涂覆到刀具基体上时,CVD涂层会产生不受欢迎的拉应力;而PVD涂层则有助于对基体形成有益的压应力。较厚的CVD涂层通常会显著降低刀具切削刃的强度。因此,CVD涂层不能用于要求切削刃非常锋利的刀具。
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    前角的功用及选择
    1. 前角的功用  前角是刀具的重要几何角度之一,其数值大小、正负对切削变形、切削力、切削温度、刀具磨损和已加工表面质量均有很大影响。(1)影响切削变形。增大前角,可使切削变形减小,切削力、切削热和切削功率减小。(2)影响切削刃强度及散热情况。增大前角,会使楔角减小,切削刃强度下降,散热体积减小;过大的前角,可能导致切削刃处出现弯曲应力,造成崩刃。(3)影响切屑形态和断屑效果。切削变形程度不同,切屑折断难易程度不同(见图1-49)。(4)影响已加工表面质量。a)正前角  b)负前角2. 选择原则  刀具合理前角主要取决于刀具材料和工件材料的性能,即:(1)刀具材料的抗弯强度及冲击韧度较高时,可选择大前角。(2)工件材料的强度和硬度较大时,宜选用较小前角,以保证刀具刃口强度;反之,宜选用较大前角。(3)其他具体加工条件。3. 前角选择口诀前角作用大,合理选择它;工件硬度高,前角要选小;工件塑性大,前角要选大;硬质合金刀,前角要选小;高速钢刀具,前角要选大;粗加工前角小,精加工前角大。4. 采用负倒棱强化切削刃  刀具前角增大,虽然可使切削变形和切削力减小,但往往受刃口强度的限制。在正前角的前刀面上磨出倒棱是较好的解决办法(见图1-50)。倒棱面可以是负前角、零前角或者小正前角,在实际应用中负倒棱应用较多。倒棱的主要作用是增强刃口,降低刀具破损。粗加工或断续切削脆硬材料时,负倒棱可减少崩刃,提高刀具使用寿命。用陶瓷刀具铣削淬火钢时,没有倒棱的刃口不能加工。此外,刀具倒棱处的楔角较大,可以改善散热条件。
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    后角的功用及选择
    1. 后角的功用  后角的主要功用就是减小后刀面与加工表面间的摩擦,影响已加工表面质量和刀具寿命。(1)增大后角,可减小加工表面的弹性恢复层与后刀面的接触长度,减小后刀面的摩擦与磨损。(2)增大后角,使楔角减小,刃口钝圆半径rn减小,刃口锋利。(3)后刀面磨钝标准VB相同时,重磨时,后角大的刀具磨去金属体积大。2. 选择原则(1)工件材料塑性与韧性大时,应取较大后角。例如加工钛合金宜取较大后角。(2)精加工时切削厚度较小,宜选较大后角。(3)对定尺寸刀具(如圆孔拉刀、铰刀),宜选取较小后角,可延长刀具使用寿命。(4)工艺系统刚度差、易产生振动时,应选取较小后角。(三)主(副)偏角的功用及选择1. 主偏角的功用(1)影响已加工表面质量。增大主偏角和副偏角,使加工表面粗糙度值增大。(2)影响切削层尺寸和刀尖强度及断屑效果。(3)影响各切削分力比值。2. 主偏角选择原则(1)当工艺系统刚度好时,应选用较小主偏角,以提高刀具使用寿命和已加工表面质量。(2)加工很硬的工件材料(如冷硬铸铁、淬火钢)时,宜取较小主偏角,以减轻单位长度切削刃上的负荷,改善刀尖散热条件,提高刀具使用寿命。(3)还应考虑工件形状和具体条件。3. 副偏角选择原则(1)在工艺系统刚度好、不产生振动的条件下,应取较小副偏角,减小已加工表面粗糙度值。(2)精加工时,副偏角比粗加工选得小些。(3)加工强度、硬度大的工件材料或断续切削时,为提高刀尖强度,宜取较小副偏角值(4°~6°)。(4)切断(槽)刀、锯片铣刀、钻头、铰刀等由于受结构强度或加工尺寸精度的限制,只能取很小副偏角(1°~2°)。
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    关系到加工精度和刀具寿命的切削液应该怎么选择?
    切削液的选择,必须考虑机床、刀具、加工工艺等综合因素来确定。刀具寿命在根据加工方法、要求精度来选择切削液之前,设置了安全性、废液处理等限制项目,通过这些项目可确定是选择用油基切削液还是用水基切削液这两大类别。如强调防火和安全性,就应考虑选择水基切削液。当选择水基削液时,就应考虑废液的排放问题,企业应具备废液处理的设施。有些工序,如磨削加工,一般只能选用水基切削液;对于使用硬质合金刀具的切削加工,一般考虑选用油基切削液。一些机床在高计时规定使用油基切削液,就不要轻易改用水基切削液,以免影响机床的使用性能。通过权衡这几方面的条件后,便可确定选用油基切削液还是水基切削液。在确定切削液主项后,可根据加工方法,要求加工的精度、表面粗糙度等项目和切削液的特征来进行第二步选择,然后对选定和切削液能否达到预期的要求进行鉴定。鉴定如果有问题,再反馈回来,查明出现问题的原因,并加以改善,*后作出明确的选择结论。目前切削液的品种繁多,性能有好优劣,若选择不当,会造成不良后果。一般在下列的场合下应选用水基切削液:1、油基切削液潜在发生火灾危险的场所。2、高速和大进给量的切削,使切削区超出于高温,冒烟激烈,有火灾危险的场合。3、从前后工序的流程上考虑,要求使用水基切削液的场合。4、希翼减轻由于油的飞溅和油雾和扩散面引起机床周围污染和肮脏,从而保持操作环境清洁的场合。5、从价格上考虑,对一些易加工材料和工件表面质量要求不高的切削加工,采用一般水基切削液已能满足使用要求,又可大幅度降低切削液成本的场合。
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