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硬質合金冷卻孔棒

硬質合金冷卻孔棒采用硬質合金材料制得,主要用于加工各種硬質合金冷卻孔鉆頭。其工作原理主要是通過硬質合金冷卻孔棒內部的螺旋形孔道,將冷卻劑送至高壓力之下的切割邊線,以此來降低鉆頭特別是鉆頭頂部的高溫。與此同時,還可帶動切屑從側面排出,從而更有效地將產生的切屑清除,大大提高了工件的表面光潔度。

延長鉆頭的使用壽命方法較常見的是外部冷卻工藝。然而隨著此工藝的廣泛應用,許多用戶發現在這種工藝下,因為加工過程中碎屑的不斷排出,在一定程度上阻礙了冷卻劑到達刀具頂端,達不到理想的冷卻效果。同時隨著加工深度的增加,外部冷卻工藝的效果越來越差,還可能阻礙切屑的排出。因此,現在出現了內部冷卻工藝,而硬質合金冷卻孔棒的應用也隨之越來越廣泛。

硬質合金冷卻孔棒-1硬質合金冷卻孔棒-2硬質合金冷卻孔棒-3

采用硬質合金冷卻孔棒加工而成的帶內冷卻孔硬質合金鉆頭,具有冷卻效果好、排屑效率高及壽命長等優點。在硬質合金鉆頭加工過程中通過鉆頭內部的孔道將冷卻劑送至高壓力之下的切割邊線。這樣由于冷卻劑的迅速及時送達,可迅速降低鈷頭特別是鉆頭頂部的高溫,同時能帶動切屑從側面排出,有效地將產生的切屑清除,提高工件表面的光潔度。且據研究表示,采用硬質合金冷卻孔棒生產的硬質合金鉆頭,不僅能夠提高深孔加工的效率,還能使工具的使用壽命延長近一倍。

目前,世界上內螺旋硬質合金冷卻孔棒材的生產技術有:

  • 鑲嵌法:將一根硬質合金棒料表面加工成螺旋溝槽再套壓入一根硬質合金管材壓坯中一起燒結;但該方法工藝繁雜,合金混料膨脹系數調整和控制困難,尺寸控制困難。也可將加工螺旋溝槽和套壓在擠壓中一次成型,但是,為組合,中壁越薄越好,為旋轉, 齒面越寬越好,所以模具制造困難,且一套僅能制造一種尺寸硬質合金冷卻孔棒。

  • 外螺旋擠壓法:方法一,凹模定徑帶設有螺紋,物料以旋轉方式被擠出;冷卻孔芯桿制造與凹模螺紋槽須配合,此技術模具設計較為復雜,模具凹模和芯桿必須同步,否則將導致尺寸參數超差,冷卻孔孔偏或裂紋。方法二,凹模主動旋轉驅動物料旋轉,同時引導尼龍絲內嵌入物料中。龍絲(軟芯)需引導內嵌,螺孔形狀尺寸控制困難,且若后期燒除工藝限制內螺旋孔規格及棒材的長度;棒材旋轉前進的方式其外表面質量難以控制。外螺旋擠壓法是目前國內外使用較多的一種成型技術。

  • 內螺旋擠壓法:利用雙螺旋擠壓機的特殊結構,將芯桿延伸至擠壓螺桿,利用螺桿驅動芯桿旋轉或帶動芯桿中彈性針旋轉,達到成型內螺旋孔作用;此工藝模具設計較為簡單,但對擠壓參數要求嚴格,須使擠壓時物料的擠出速度和芯桿轉速匹配。否則,將導致硬質合金冷卻孔棒的尺寸參數無法達到要求。由于此技術的難度很大,目前僅有德國konard friedrichs公司等國外幾家公司可以生產,國內尚無此類技術。該技術為滿足速度匹配,芯桿的制造、彈性針的性能須與擠壓機擠出速度及螺桿轉速相匹配,限制了同一設備的通用性及可生產的棒材規格種類。

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