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技術文章

麻花鉆的切削壽命T與鉆削速度V的關系

閱讀:1308          發布時間:2014-3-5
  鉆頭整體的磨損程度以及能否繼續切削不僅取決于轉角磨損VBc的大小,而且與主、橫刀刃磨損VB有關,并受鉆削速度的影響。在改變鉆頭轉速n的鉆削試驗中,測量不能正常鉆削時鉆頭的轉角磨損和主刀刃磨損。轉速不同,鉆頭磨鈍時的轉角磨損值差異顯著,且VBc值隨轉速的提高而增大。如當n=1125r/min時,測得VBc=0.90mm時的鉆頭仍能正常切削;而同樣的鉆頭以n=600rpm鉆削時,當VBc=0.76mm時就已磨鈍失效,無法繼續鉆削。與之相比,轉速變化對主刀刃及橫刃磨損區的影響卻相反。轉速較低時,鉆頭磨鈍失效所對應的VB值較大;轉速較高時,鉆頭失效對應的VB值卻變小,但兩者的差別不大。因此,鉆削速度的提高對主刀刃及橫刃磨損特性的作用并不顯著,這正是鉆削與車削的不同之處。
  
  切削理論常把鉆頭作為一種復雜刀具,要求保證較大的耐用度,并對轉角磨損量提出一定的限制作為磨鈍標準。但由于麻花鉆的磨損區域大、圖形特殊、規律較為復雜,使有關磨鈍標準的執行及耐用度與鉆削速度關系的研究面臨諸多困難。因而生產中常以鉆頭不能切削(或切削作用失效)時的總鉆削時間作為鉆頭的切削壽命,在自動生產線上則多以zui大可鉆孔個數標示鉆頭的切削性能,并以此為依據管理鉆頭壽命。因此,試驗采用相同的鉆頭以不同轉速鉆削厚度相等的鋼板,研究鉆削速度對鉆孔個數和鉆頭切削壽命的影響。隨著鉆削速度的提高,鉆頭的切削壽命下降,尤以28.3~35.3m/min速度范圍內下降幅度zui大。若沿用刀具耐用度公式(泰勒公式)回歸分析速度對鉆頭切削壽命的影響,結果表明,在對數坐標上的線性度并不顯著,說明不同的速度范圍對鉆頭壽命的影響程度有較大的差異,即鉆頭壽命具有泰勒特性的速度范圍很窄。因此,應使鉆頭工作在對切削壽命影響相對較小的速度范圍,同時能夠獲得較高的加工效率,而通過鉆孔個數試驗可方便地解決這個問題。由圖3b可知,當轉速由600r/min增至900r/min,鉆孔數由117個減為109個,減幅僅為7%,而切削效率提高了50%。當轉速繼續提高,鉆孔個數則急劇減少,至轉速為1350r/min時只能鉆5個孔。因此從鉆頭切削性能和加工效率綜合考慮,選用轉速為900r/min較為合理。此時兩個磨損帶的寬度之比較小,約為5。

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