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硬质合金冷却孔棒

硬质合金冷却孔棒采用硬质合金材料制得,主要用于加工各种硬质合金冷却孔钻头。其工作原理主要是通过硬质合金冷却孔棒内部的螺旋形孔道,将冷却剂送至高压力之下的切割边线,以此来降低钻头特别是钻头顶部的高温。与此同时,还可带动切屑从侧面排出,从而更有效地将产生的切屑清除,大大提高了工件的表面光洁度。

延长钻头的使用寿命方法较常见的是外部冷却工艺。然而随着此工艺的广泛应用,许多用户发现在这种工艺下,因为加工过程中碎屑的不断排出,在一定程度上阻碍了冷却剂到达刀具顶端,达不到理想的冷却效果。同时随着加工深度的增加,外部冷却工艺的效果越来越差,还可能阻碍切屑的排出。因此,现在出现了内部冷却工艺,而硬质合金冷却孔棒的应用也随之越来越广泛。

硬质合金冷却孔棒-1硬质合金冷却孔棒-2硬质合金冷却孔棒-3

采用硬质合金冷却孔棒加工而成的带内冷却孔硬质合金钻头,具有冷却效果好、排屑效率高及寿命长等优点。在硬质合金钻头加工过程中通过钻头内部的孔道将冷却剂送至高压力之下的切割边线。这样由于冷却剂的迅速及时送达,可迅速降低钴头特别是钻头顶部的高温,同时能带动切屑从侧面排出,有效地将产生的切屑清除,提高工件表面的光洁度。且据研究表示,采用硬质合金冷却孔棒生产的硬质合金钻头,不仅能够提高深孔加工的效率,还能使工具的使用寿命延长近一倍。

目前,世界上内螺旋硬质合金冷却孔棒材的生产技术有:

  • 镶嵌法:将一根硬质合金棒料表面加工成螺旋沟槽再套压入一根硬质合金管材压坯中一起烧结;但该方法工艺繁杂,合金混料膨胀系数调整和控制困难,尺寸控制困难。也可将加工螺旋沟槽和套压在挤压中一次成型,但是,为组合,中壁越薄越好,为旋转, 齿面越宽越好,所以模具制造困难,且一套仅能制造一种尺寸硬质合金冷却孔棒。

  • 外螺旋挤压法:方法一,凹模定径带设有螺纹,物料以旋转方式被挤出;冷却孔芯杆制造与凹模螺纹槽须配合,此技术模具设计较为复杂,模具凹模和芯杆必须同步,否则将导致尺寸参数超差,冷却孔孔偏或裂纹。方法二,凹模主动旋转驱动物料旋转,同时引导尼龙丝内嵌入物料中。龙丝(软芯)需引导内嵌,螺孔形状尺寸控制困难,且若后期烧除工艺限制内螺旋孔规格及棒材的长度;棒材旋转前进的方式其外表面质量难以控制。外螺旋挤压法是目前国内外使用较多的一种成型技术。

  • 内螺旋挤压法:利用双螺旋挤压机的特殊结构,将芯杆延伸至挤压螺杆,利用螺杆驱动芯杆旋转或带动芯杆中弹性针旋转,达到成型内螺旋孔作用;此工艺模具设计较为简单,但对挤压参数要求严格,须使挤压时物料的挤出速度和芯杆转速匹配。否则,将导致硬质合金冷却孔棒的尺寸参数无法达到要求。由于此技术的难度很大,目前仅有德国konard friedrichs公司等国外几家公司可以生产,国内尚无此类技术。该技术为满足速度匹配,芯杆的制造、弹性针的性能须与挤压机挤出速度及螺杆转速相匹配,限制了同一设备的通用性及可生产的棒材规格种类。

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