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無(wú)論是塑料模的冷卻水通道，槍管還是液壓缸或者噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)或者輪船推進(jìn)器的空心軸，深孔鉆在太多的車間都已成為嚴(yán)重的瓶頸制約。在使用槍鉆加工的孔時(shí)，這種問(wèn)題尤為明顯。當(dāng)鉆入4倍直徑深度時(shí)，開(kāi)始堵屑，越向里越糟糕。鉆頭位于一個(gè)細(xì)長(zhǎng)桿的末端，猶如蝸牛漫步一樣緩緩前行，而孔的圓度和位置度也不好。這些都是在切削刃開(kāi)始崩刃以前。
伊斯卡公司新近研發(fā)的兩級(jí)深孔鉆，使以上這些狀況都不再發(fā)生?，F(xiàn)今的管鉆系統(tǒng)可以解決大直徑和大深度（高達(dá)300倍長(zhǎng)徑比）問(wèn)題，與槍鉆相比，效率提高5倍甚至更多。zui新的小螺旋角整體硬質(zhì)合金鉆可以地涵蓋小直徑并且長(zhǎng)徑比高達(dá)22倍。在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的深油孔加工，它比焊接式槍鉆快10％，比高速鋼鉆頭快6倍，同時(shí)可靠性也大大提高。在汽車制造、渦輪加工、飛機(jī)起落架加工、國(guó)防和通用機(jī)械的加工，以及在石油、礦山和農(nóng)業(yè)機(jī)械上都有成功的應(yīng)用。
兩種解決方案
我們來(lái)看一下兩級(jí)深孔鉆。
在管式鉆削系統(tǒng)中，切削頭部安裝在比孔徑稍小一點(diǎn)的薄壁鉆管上。切削液被泵入到孔壁與鉆管之間的空隙中，把切屑從鉆管內(nèi)孔沖出。與槍鉆的小鉆桿相比，這可以使得切削頭在更結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)上工作，可以傳遞更大的扭矩，承受更大的切削力，同時(shí)也擴(kuò)大了排屑通道。zui終的好處是加工更快，排屑更順暢。
加工案例：使用槍鉆，在Ti6AL4V鈦合金工件上，加工一個(gè)直徑 40mm （1.6″），深度660mm（26″）的孔，好的車間使用300r/min的轉(zhuǎn)速可以每分鐘加工12.7mm（0.5″），做完一件需要52min。使用傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金鉆頭稍有，但是在鉆削件的時(shí)候開(kāi)始崩刃，導(dǎo)致離合器打滑。然而在同一機(jī)床上，使用單管鉆，加工效率快5倍，一個(gè)鉆頭可以做完一個(gè)整班。
管鉆系統(tǒng)解析
像槍鉆一樣，這種單管鉆系統(tǒng)（STS）需要機(jī)床，在孔口處需要有密封，以便保持里面的切削液。機(jī)床上配備有導(dǎo)向套，因而無(wú)需預(yù)鉆孔。只有在傳統(tǒng)的機(jī)床上才需要預(yù)鉆孔。ISCAR的標(biāo)準(zhǔn)單管鉆系統(tǒng)可以覆蓋的直徑為8～300mm（0.315～11.811″），推薦的長(zhǎng)徑比為10～300倍。
傳統(tǒng)機(jī)床可以改裝用于雙管鉆（DTS），可以減少機(jī)床的需求。ISCAR雙管鉆系統(tǒng)可以提供直徑為18～184mm（0.724 ～7.240″）。ISCAR的替換鉆和擴(kuò)孔鉆頭可以安裝到大部分主流鉆管系統(tǒng)，還可以選擇使用可轉(zhuǎn)位刀片或者焊接刀片。套料鉆頭可以非標(biāo)定制，但是只提供用于單管鉆的系統(tǒng)。
管鉆系統(tǒng)的新發(fā)展
過(guò)去的幾年中，管鉆系統(tǒng)已經(jīng)有了一些新發(fā)展。首先，現(xiàn)在對(duì)于孔徑和孔的類別有了更多的選擇，尤其是向小直徑方向。今天，如果用焊接刀片的單管鉆系統(tǒng)，可以小到8mm（0.315″），如果用可轉(zhuǎn)位刀片則可以小到16mm（0.630″）如果是使用雙管鉆系統(tǒng)，相應(yīng)的直徑可以小到18mm（0.724″）。
管鉆的刀片可以提供改進(jìn)后的 IC 9025、IC520 和 IC908 PVD物理涂層刀片材質(zhì)，這樣即使是高進(jìn)給地加工難斷屑材料，也可以延長(zhǎng)刀具壽命。
注意：如同所有的鉆削加工，管鉆在鉆削實(shí)體材料的深孔時(shí)，也需要足夠的主軸功率和剛性。在每單位的金屬量，孔加工固有的特點(diǎn)會(huì)使它比銑削和車削產(chǎn)生更多的摩擦，在冷卻液供給和排屑方面浪費(fèi)更多的能量。
管鉆不適合的場(chǎng)合，用整體硬質(zhì)合金鉆頭
對(duì)于更小直徑的孔和遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于管鉆直徑的孔徑，當(dāng)前的解決方案是使用ISCAR新型整體硬質(zhì)合金深孔鉆。這種鉆頭是在2008年下半年推出的，已經(jīng)成功用于許多動(dòng)力機(jī)車加工，包括曲軸油孔的加工。其它應(yīng)用場(chǎng)合有凸輪軸，連桿，缸蓋，缸體，液壓件和模具等。推薦的zui大長(zhǎng)徑比為22：1。
優(yōu)點(diǎn)的集合幫助這種鉆頭鉆削更快、更直、更深和壽命更長(zhǎng)，排屑更。的高強(qiáng)度芯核使得鉆尖更耐久，容屑槽更深，排屑路徑更暢通。為了順暢的排屑，螺旋角設(shè)計(jì)為 30°。
準(zhǔn)確地調(diào)校只為更佳的性能
典型的深孔鉆頂角為140°正前角，四邊設(shè)計(jì)有利于保持刃口，降低沖擊力，有助于定心和進(jìn)給。在排屑槽，邊緣和切削刃的部位都做了涂層后的拋光處理，可以降低摩擦和扭矩，從而鉆頭可以快速進(jìn)給。為了進(jìn)一步減少摩擦，排屑槽在徑向有遞減，這樣在鉆尖后面的直徑會(huì)變小，減少了與孔壁的摩擦。
冷卻孔的設(shè)計(jì)可以用于各種各樣的切削液和加工工況，也包括MQL(微量潤(rùn)滑)。
ISCAR現(xiàn)有的深孔鉆可以提供一系列的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，直徑范圍5～10mm，長(zhǎng)徑比可達(dá)20～22倍。的尺寸可以根據(jù)需要定制。這種鉆頭的材質(zhì)為IC908，這是一種含鈷量為10％的微米級(jí)硬質(zhì)合金材質(zhì)，外面帶有TiAlN物理涂層。這種鉆頭還可以進(jìn)行重磨。
對(duì)于越來(lái)越廣泛的加工來(lái)說(shuō)，ISCAR的深孔鉆為他們帶來(lái)了新的選擇。