不锈钢钻孔问题

Updated:2012-12-12

怎样对不锈钢进行钻孔？钻孔时应注意哪些问题？ 
在不锈钢工件上钻孔常采用麻花钻，对淬硬不锈钢，可用硬质合金钻头，有条件时可用超硬高速钢或超细晶粒硬质合金钻头。钻孔时扭矩和轴向力大，切屑易粘结、不易折断且排屑困难，加工硬化加剧，钻头转角处易磨损，钻头刚性差易产生振动。因此要求钻头磨出分屑槽，修磨横刃以减小轴向力，修磨成双顶角以改善散热条件。 
 
图3中L≈0.32d0，L/2>L1>L/3，R≈0.2d0，h=0.04d0，b≈0.04d0。使用这种钻头钻削1Cr18Ni9Ti时，对Ø20 mm、Ø25 mm、呾 mm三种直径的钻头，采用n=105 r/min，f=0.32 mm/r、0.4 mm/r、0.56 mm/r、0.67 mm/r四种不同的进给量，均可顺利地断屑和排屑。 
 
还可采用不锈钢断屑钻头(图5)、S形硬质合金钻头(图6)、四刃带钻头(图7)及可转位硬质合金浅孔钻。 
 
用不锈钢断屑钻头(图5)加工马氏体不锈钢2Crl3时，只需磨出E-E处断屑槽；而钻削加工lCrl8Ni9Ti奥氏体不锈钢时，还需加开A-A处断屑槽。不锈钢断屑钻头的具体参数及适用的钻削用量见下表。
不锈钢断屑钻头的断屑槽和钻削用量 

钻头直径d0 (mm)	半径RE (mm)	宽度BA (mm)	半径RE (mm)	宽度BE (mm)	主轴转速n (m/min)	进给量f (mm/r)
＞8～15	3.0～5.0	2.5～3.0	2.0～3.5	1.0～2.5	210～335	0.09～0.12
＞15～20	5.0～6.5	3.0～3.5	3.5～4.0	2.5～3.0	210～265
＞20～25	6.5～7.5	3.5～4.5	4.0～4.5	2.8～3.3	170～210	0.12～0.14
＞25～30	7.5～8.5	4.5～5.0	4.5～5.0	3.0～3.5	132～170

 
S形硬质合金钻头的特点是：无横刃，可减小轴向力50%；钻心处前角为正值，刃口锋利；钻心厚度增大，提高了钻头刚性；有两个喷切削液孔；圆弧形切削刃及排屑槽分布合理，便于切屑成小块，以利排出。 
 
可转位硬质合金浅孔钻的特点是：钻头前端不对称装有两片凸三角形刀片，分屑切除孔的不同部分，能自动定心，孔的直线性好，并且切入切出长度短；刀片前刀面上带有多个坑状断屑槽，切削性能良好，尤其是断屑可靠，切屑呈一致的碎卷屑；内冷却使切削液直接喷向钻削加工表面，改善冷却效果，排屑非常通畅；特别是可根据工件材料采用不同牌号的硬质合金刀片，切削速度达80～120m/min，钻削非常轻快。加工奥氏体不锈钢的钻削用量见下表：
奥氏体不锈钢的钻削用量 

钻头直径d0 (mm)	主轴转速n (m/min)	进给量f (mm/r)
≤5	1000～700	0.08～0.15
＞5～10	750～500
＞10～15	600～400	0.12～0.25
＞15～20	450～200	0.15～0.35
＞20～30	400～150
＞30～40	250～100	0.20～0.40
＞40～50	200～80

 
钻削不锈钢时，经常发现钻头容易磨损、折断，孔表面粗糙，有时出现深沟而无法消除；孔径过大，孔形不圆或向一边倾斜等现象。在操作时应注意下列事项： 
 
1) 几何形状必须刃磨正确，两切削刃要保持对称。钻头后角过大，会产生“扎刀”现象，引起颤振，使钻出的孔呈多角形。应修磨横刃，以减小钻孔轴向力。 
 
2) 钻头必须装正，保持钻头锋利，用钝后应及时修磨。 
 
3) 合理选择钻头几何参数和钻削用量，按钻孔深度要求，应尽量缩短钻头长度、加大钻心厚度以增加刚性。使用高速钢钻头时，切削速度不可过高，以防烧坏刀刃。进给量不宜过大，以防钻头磨损加剧或使孔钻偏，在切入和切出时进给量应适当调小。 
 
4) 充分冷却润滑，切削液一般以硫化油为宜，流量不得少于5～8 L/min，不可中途停止冷却，在直径较大时，应尽可能采用内冷却方式。 
 
5) 认真注意钻削过程，应及时观察切屑排出状况，若发现切屑杂乱卷绕立即退刀检查，以防止切屑堵塞。还应注意机床运转声音，发现异常应及时退刀，不能让钻头在钻削表面上停留，以防钻削表面硬化加剧。