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如何生产麻花钻
1 轧沟磨背工艺的提出

导致钻头轧裂的因素很多,针对不同轧裂原因,可采取不同的方法降低轧裂率。但已有的方法效果均不理想,不能从根本上解决轧裂问题。通过观察发现,98%以上轧裂钻头的裂纹均出现在刃带与刃沟的交汇处。由此看来,裂纹的产生与刃带的形成直接相关。普通的轧制工艺是在四辊轧机上同时轧出钻头的刃沟、刃背和刃带,即轧沟与轧背同步。针对这一特点,我们提出刃沟和刃带分别成形的工艺方案,即先在四辊轧机上轧出钻头的刃沟,然后在专用磨?#37319;?#30952;出钻头的刃背外圆(刃带也同时形成)。这就是本文拟介绍的轧沟磨背工艺,其主要工艺路线为:轧沟→通磨外圆→切尖倒棱→热处理→通磨外圆→精磨外圆→磨背→磨钻尖。

2 轧沟磨背工艺原理

采用轧沟磨背工艺轧沟时,可仍采用原有四辊轧机,只是两个刃背?#20995;?#26495;的截形有所变化,即没有刃带槽。此时,两个刃背?#20995;?#26495;的作用只是固定钻头截形,调整刃背充起量。两种轧制工艺的四辊轧机孔型示意如下图。由图可见,采用轧沟磨背工艺时,由于刃背?#20995;?#26495;不存在刃带槽,钻头截形简单,因此避免了刃带处裂纹的产生。
引起裂纹的原因如下:轧沟轧背时,由于不同规格的钻头刃带尺寸各不相同,因此刃背?#20995;?#26495;上刃带槽的宽度和深度也不同,通常宽度为0.45~0.95mm,深度为0.55~1.15mm。进行热轧时,钻头坯件在?#20995;?#26495;的滚压作用下,加热到临近熔化状态沿轧机孔型流动、?#30001;歟?#27969;入刃带槽内的金属便形成钻头刃带。但狭窄的刃带槽使金属不易顺利流动,因而容易产生刃带缺陷。特别是当坯体冷却时,窄而高的刃带处于钻头坯体的边缘,冷?#27492;?#24230;最快,易产生应力集中。由于受材料、加热温?#21462;?#26102;间和速?#21462;⑸刃?#26495;加工精度等的影响,极易在刃带处产生裂纹。而采用轧沟磨背工艺轧沟时,轧机孔型简单, 结构合理,符合金属流动特性,因此可避免上述现象的发生;同时由于刃带单独成形,也极大地降低了四辊轧机的调整?#35759;齲?#25552;高了钻芯对称度(麻花钻重要检查项目之一)的精?#21462;?规格(mm)f3f4.2f5f6f6.8f8.5f9f10加工方法轧裂率(%)轧沟轧背930122015271840轧沟磨背02010203采用新工艺轧沟后的钻头坯体经热处理、精磨外圆等工序,然后在专用磨?#37319;?#30952;出刃背。这一工艺过程?#37096;?#25552;高钻头工作部分的径向圆跳动精度(也是麻花钻重要检查项目之一)。

3 轧沟磨背工艺的应用效果

是否采用新工艺应视生产中的?#23548;是?#20917;而定,如试轧后轧裂率低于5%,而且生产批量较大时,仍可采用轧沟轧背工艺加工直柄麻花钻。但当轧裂率高于5%时,则应采用轧沟磨背工艺。下表所示为?#39029;?#37096;分规格钻头用两种不同工艺方案加工时轧裂率的对?#21462;?#30001;表可知,轧沟磨背工艺对降低钻头轧裂率效果非常明显。采用此项工艺后,?#39029;?#38075;头钻芯对称度合格率由75%提高到80%,径向圆跳动合格率由85%提高到90%。

( 日期:2019-7-18 点击数:289 )

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