內(nèi)冷卻鉆頭

實(shí)踐證明，采用內(nèi)冷卻鉆頭對(duì)提高深孔加工的生產(chǎn)率十分有效。它的優(yōu)點(diǎn)不僅在于把切削液直接送到鉆尖處，起冷卻作用，而且還能發(fā)揮強(qiáng)制排屑和幫助斷屑的作用。在孔深大于3倍直徑時(shí)，采用內(nèi)冷卻鉆頭加工時(shí)其效果更為明顯，但迄今為止，內(nèi)冷卻鉆頭往往限于直徑3mm以上的鉆頭。

CooL Jet系統(tǒng)公司的全國銷售經(jīng)理Colin ELdon說，正確使用HPC(高壓冷卻)系統(tǒng)，能極大地提高生產(chǎn)率。他回顧一家用戶的實(shí)際例子：鉆頭直徑1.397mm，孔深13.335mm，工件材料為302不銹鋼。以往采用常規(guī)冷卻(壓力為4個(gè)大氣壓)，采用鈷高速鋼鉆頭，轉(zhuǎn)速為1600r/min，單件工時(shí)42秒，鉆頭壽命175件。后來采用雙鉆頭加工新工藝：首先，采用三菱公司的MZE型整體硬質(zhì)合金定心鉆，無冷卻，轉(zhuǎn)速為6000r/min，進(jìn)給量0.0254mm/r，定心孔深2.54mm。第二步，采用三菱公司MZS型內(nèi)冷卻微鉆，轉(zhuǎn)速9000rpm，進(jìn)給量0.0203mm/r，分步切削步長(zhǎng)1.397mm，冷卻液壓力達(dá)102個(gè)大氣壓。兩支鉆頭的單件加工工時(shí)合計(jì)為16.5秒(節(jié)省工時(shí)60%)，刀具壽命增加到875件。獲得如此巨大的好處，代價(jià)僅為每個(gè)零件刀具費(fèi)用提高3.3%。

三菱公司的Brenner介紹，該公司生產(chǎn)直徑1mm至3mm的微鉆，冷卻壓力至少達(dá)到68個(gè)大氣壓，隨鉆頭上的兩個(gè)微小冷卻孔尺寸而變。冷卻孔最小直徑為0.1524mm，用于直徑最小的鉆頭。為了確保充分的冷卻液流量，必須保證有足夠的壓力。對(duì)于大尺寸鉆頭，內(nèi)冷卻孔直徑達(dá)到1.524mm，在68個(gè)大氣壓下，其冷卻液流量達(dá)16.4升/分，而在同樣壓力下，用微鉆鉆削時(shí)的冷卻液流量?jī)H為1.89升/分。

三菱公司還建議：冷卻系統(tǒng)應(yīng)能濾掉尺寸小至5微米的質(zhì)點(diǎn)；使用的精密過濾套，不論采用內(nèi)密封還是外密封，應(yīng)能在68個(gè)大氣壓保持密封。并建議采用水溶性冷卻液，帶EP類添加劑，如硫、氯等。由于油的粘度為水的8～10倍，所以不宜采用。

M.A.Ford公司最新生產(chǎn)的內(nèi)冷卻微鉆系列(最小直徑1mm)，增加了鉆芯增量，這有助于保證鉆頭強(qiáng)度。內(nèi)冷卻螺旋孔貫穿鉆體，位置可貼近槽的前部或背部。

該公司專注于開發(fā)小螺旋角內(nèi)冷卻鉆頭，因?yàn)樗兄谇行寂懦隹淄?。Kueter指出，內(nèi)冷卻鉆頭應(yīng)能大大減少分步切削次數(shù)，在加工冷作硬化型材料如304或316號(hào)不銹鋼時(shí)尤其重要。