在钻孔中经常遇到的不锈钢为1Cr18Ni9Ti,根据钻削加工性分级,其分级指标为4、6、7、2。可见,这种钢的主要问题是塑性大,韧性高,切屑不易折断,常缠绕在钻头上,既不安全,又影响到生产效率的提高;而且使切削液很难流入孔内,加之导热慢,从而降低了钻头的耐用度。由于导热率低这个因素不能改变,因此断屑问题成了主要问题。只要断屑可靠,排屑顺利,能使切削液的作用发挥得比较充分,即有可能适当加大一些进给量,以保证达到预期的生产效率,并使刃口有可能避开切削冷硬层,进一步提高切削刃的耐用度。这时我们就可以使用群钻了。

钻不锈钢的钻型如图5-3和表5-9所示。用它钻不锈钢时,切屑长100毫米左右,呈礼花状,如图5-4所示。切屑从孔中顺利排出,切削液也能顺利地向孔内流入,工作安全可靠。

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关于这种钻头的使用特点简单叙述如下:

(1)“礼花”状切屑的形成和排出  以图5-4所示的这种钻型与基本型群钻比较可以看出,其不同点是尖高,圆弧刃浅,圆弧半径大,单边分屑槽也浅,B、B′点的刀尖角均较大,εγ≥150°,使B′点在分屑方面处于时分时而不分的“临界”状态;使B点处有时出宽的卷屑,有时则能将切屑撕裂断开。“礼花”状切屑是属于长螺距带状屑与短螺距的螺卷屑的过渡型。正是利用这种过渡的不稳定性,以达到断屑目的。

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 (2)外刃锋角的选择外刃锋角不仅影响到切削刃B点的刃尖角εγ,以及分屑和外刃处切屑的排出情况,而且影响到钻头的耐用度。不锈钢的线膨胀系数较大,孔容易收缩,因此,锋角大一些为好,同时控制一定的进给量以加大切削厚度,有可能使切削刃避开冷硬层;适当加大锋角,还有利于排屑,因此有利于提高钻头的耐用度。但是外刃锋角又不宜增加过大,如过大则相应地会使外缘转点处的刃尖角减小过多,反而不利于提高钻头的耐用度。

(3)正确地选用切削用量适当加大进给量和降低转速,有利于实现断屑。而且切削用量对钻头的耐用度影响很大。从钻孔试验中(见表5-10)可以看到,采用姐10.4毫米的钻头,当进给量不变、转速由320转/分增大到400转/分时,钻头的耐用度降低很多;而当切削速度不变,进给量由0.2毫米/转增大至0.25毫米/转时,钻头的耐用度也有明显的降低。

(4)钻孔时的系统刚性要好特别是钻小孔时,可用较短的钻头以增强钻头的刚性。实践证明,采用短钻头其耐用度将比长钻头提高3~10倍。

(5)注意充分冷却  一般采用乳化液冷却,根据有的试验对奥氏体不锈钢采用浓度大(20~30%)的乳化液可以明显降低扭矩和轴向力。采用内冷却钻头比普通溅入式冷却,能改善钻削条件,见效切屑收缩系数。