鑽頭(zuàntóu)是用以在實體材料上鉆削出通孔或盲孔,並能對已有的孔擴孔的刀具。常用的鑽頭主要有麻花鉆、扁鉆、中心鉆、深孔鉆和套料鉆。擴孔鉆和锪鉆雖不能在實體材料上鉆孔,但習慣上也將它們歸入鑽頭一類。
麻花鉆是應用最廣的孔加工刀具。通常直徑范圍為0.25~80毫米。它主要由
工作部分和柄部構成。工作部分有兩條螺旋形的溝槽,形似麻花,因而得名。為瞭減小鉆孔時導向部分與孔壁間的摩擦,麻花鉆自鉆尖向柄部方向逐漸減小直徑呈倒錐狀。麻花鉆的螺旋角主要影響切削刃上前角的大小、刃瓣強度和排屑性能,通常為25°~32°。螺旋形溝槽可用銑削、磨削、熱軋或熱擠壓等方法加工,鑽頭的前端經刃磨後形成切削部分。標準麻花鉆的切削部分頂角為118,橫刃斜角為40°~60°,後角為8°~20°。由於結構上的原因,前角在外緣處大、向中間逐漸減小,橫刃處為負前角(可達-55°左右),鉆削時起擠壓作用。為瞭改善麻花鉆的切削性能,可根據被加工材料的性質將切削部分修磨成各種外形(如群鉆)。麻花鉆的柄部形式有直柄和錐柄兩種,加工時前者夾在鉆夾頭中,後者插在機床主軸或尾座的錐孔中。一般麻花鉆用高速鋼制造。鑲焊硬質合金刀片或齒冠的麻花鉆適於加工鑄鐵、淬硬鋼和非金屬材料等,整體硬質合金小麻花鉆用於加工機表零件和印刷線路板等。
印制板鉆孔用鑽頭一般都采用硬質合金,因為環氧玻璃佈復銅箔板對刀具的磨損特別快。所謂硬質合
金是以碳化鎢粉末為基體,以鈷粉作粘結劑經加壓、燒結而成。通常含碳化鎢94%,含鈷6%。由於其硬度很高,非常耐磨,有一定強度,適於高速切削。但韌性差,非常脆,為瞭改善硬質合金的性能,有的采用在碳化基體上化學汽相沉積一層5~7微米的特硬碳化鈦(TIC)或氮化鈦(TIN),使其具有更高的硬度。有的用離子註入技術,將鈦、氮、和碳註入其基體一定的深度,不但提高瞭硬度和強度而且在鑽頭重磨時這些註入成份還能內遷。還有的用物理方法在鑽頭頂部生成一層金剛石膜,極大的提高瞭鑽頭的硬度與耐磨性。硬質合金的硬度與強度,不僅和碳化鎢與鈷的配比有關,也與粉末的顆粒有關。超微細顆粒的硬質合金鑽頭,其碳化鎢相晶粒的平均尺寸在1微米以下。這種鑽頭,不僅硬度高而且抗壓和抗彎強度都提高瞭。為瞭節省成本現在許多鑽頭采用焊接柄結構,原來的鑽頭為整體都是硬質合金,現在後部的鉆柄采用瞭不銹鋼,成本大大下降但是由於采用不同的材質其動態的同心度不及整體硬質合金鑽頭,特別在小直徑方麵。
麻花鉆是應用最廣的孔加工刀具。通常直徑范圍為0.25~80毫米。它主要由
工作部分和柄部構成。工作部分有兩條螺旋形的溝槽,形似麻花,因而得名。為瞭減小鉆孔時導向部分與孔壁間的摩擦,麻花鉆自鉆尖向柄部方向逐漸減小直徑呈倒錐狀。麻花鉆的螺旋角主要影響切削刃上前角的大小、刃瓣強度和排屑性能,通常為25°~32°。螺旋形溝槽可用銑削、磨削、熱軋或熱擠壓等方法加工,鑽頭的前端經刃磨後形成切削部分。標準麻花鉆的切削部分頂角為118,橫刃斜角為40°~60°,後角為8°~20°。由於結構上的原因,前角在外緣處大、向中間逐漸減小,橫刃處為負前角(可達-55°左右),鉆削時起擠壓作用。為瞭改善麻花鉆的切削性能,可根據被加工材料的性質將切削部分修磨成各種外形(如群鉆)。麻花鉆的柄部形式有直柄和錐柄兩種,加工時前者夾在鉆夾頭中,後者插在機床主軸或尾座的錐孔中。一般麻花鉆用高速鋼制造。鑲焊硬質合金刀片或齒冠的麻花鉆適於加工鑄鐵、淬硬鋼和非金屬材料等,整體硬質合金小麻花鉆用於加工機表零件和印刷線路板等。
印制板鉆孔用鑽頭一般都采用硬質合金,因為環氧玻璃佈復銅箔板對刀具的磨損特別快。所謂硬質合
金是以碳化鎢粉末為基體,以鈷粉作粘結劑經加壓、燒結而成。通常含碳化鎢94%,含鈷6%。由於其硬度很高,非常耐磨,有一定強度,適於高速切削。但韌性差,非常脆,為瞭改善硬質合金的性能,有的采用在碳化基體上化學汽相沉積一層5~7微米的特硬碳化鈦(TIC)或氮化鈦(TIN),使其具有更高的硬度。有的用離子註入技術,將鈦、氮、和碳註入其基體一定的深度,不但提高瞭硬度和強度而且在鑽頭重磨時這些註入成份還能內遷。還有的用物理方法在鑽頭頂部生成一層金剛石膜,極大的提高瞭鑽頭的硬度與耐磨性。硬質合金的硬度與強度,不僅和碳化鎢與鈷的配比有關,也與粉末的顆粒有關。超微細顆粒的硬質合金鑽頭,其碳化鎢相晶粒的平均尺寸在1微米以下。這種鑽頭,不僅硬度高而且抗壓和抗彎強度都提高瞭。為瞭節省成本現在許多鑽頭采用焊接柄結構,原來的鑽頭為整體都是硬質合金,現在後部的鉆柄采用瞭不銹鋼,成本大大下降但是由於采用不同的材質其動態的同心度不及整體硬質合金鑽頭,特別在小直徑方麵。
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