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磁化處理改善麻花鉆使用壽命及機理研究

來源:360cnc

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關(guān)鍵詞:磁化處理 麻花鉆 鉆削溫度切削速度

    麻花鉆是耗損量最大的刀具之一。半封閉的切削環(huán)境和特殊的幾何結(jié)構(gòu),使其鉆削溫度高于相同條件下車削和銑削溫度,再加上鉆刃各處的切削速度、幾何參數(shù)都會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致麻花鉆的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它刀具,難以適應(yīng)機床高速化和被加工材料高硬度化的趨勢。為此,本文選用普通的和經(jīng)磁化處理后的麻花鉆在相同條件下作鉆孔試驗,以最大可鉆孔數(shù)來表示鉆頭的切削性能,并以此為依據(jù)研究磁化處理對鉆頭使用壽命的影響。

    1 試驗條件與方法

    鉆孔材料:普通板料,Q235,板厚10mm。 鉆頭參數(shù):普通麻花鉆,材料HSS,直徑9.8mm。 機床類型:臺鉆,型號Z512B,轉(zhuǎn)速800r/min,進給量手動控制,冷卻液為5%的乳化液。 試驗時把購置的一批麻花鉆分4組,其中第1組保持原狀,不作任何處理,數(shù)量為20根:第2組經(jīng)磁化處理,使鉆頭切削部分端為N極,鉆柄端為S極,數(shù)量為30根:第3組也作磁化處理,使鉆頭切削部分端為S極,鉆柄端為N極,數(shù)量為30根:第4組經(jīng)磁化處理后進行消磁,數(shù)量為20根。磁化處理后的鉆頭按N、S極首尾相連放置,以免消磁而影響試驗結(jié)果。 試驗方法是在板料上進行鉆孔,一直到鉆頭發(fā)出一定雜聲、磨鈍嚴(yán)重且切削作用失效,或切削部分損壞不能切削為止,并一一記錄可鉆孔數(shù)。 2 試驗結(jié)果第1組未作任何處理的麻花鉆試驗結(jié)果(試驗根數(shù)20根): 總鉆孔數(shù)2234孔,平均每根約鉆111孔: 第2組經(jīng)磁化處理,鉆頭為N極的試驗結(jié)果(試驗根數(shù)30根): 總鉆孔數(shù)4596孔,平均每根約鉆153孔: 第3組經(jīng)磁化處理,鉆頭為S極的試驗結(jié)果(試驗根數(shù)30根): 總鉆孔數(shù)4461孔,平均每根約鉆148孔: 第4組經(jīng)磁化處理后消磁的試驗結(jié)果(試驗根數(shù)20根): 總鉆孔數(shù)2239孔,平均每根約鉆119孔。 3 結(jié)果分析 另外通過對磁化處理后的麻花鉆的切削部分進行分析,發(fā)現(xiàn)經(jīng)磁化處理后出現(xiàn)崩刃而導(dǎo)致失效的概率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于沒經(jīng)磁化處理的麻花鉆,可見經(jīng)磁化處理后,通過改變HSS內(nèi)部原子排列,能有效地保護鉆頭免受沖擊、摩擦而局部損壞。


    (審核編輯: 智匯小新)

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