1、可轉(zhuǎn)位刀片鉆導(dǎo)師：張旭學(xué)生：莊磊磊1.可轉(zhuǎn)位刀具 1.1發(fā)展概況 1.2概念 1.3特點 1.4材料 1.5結(jié)構(gòu)特點和分類2.可轉(zhuǎn)位刀片鉆 2.1簡單介紹 2.2可轉(zhuǎn)位鉆頭特點 2.3鉆削的切屑圖形 2.4鉆頭的設(shè)計 隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種機械對其結(jié)構(gòu)材料的使用性能提出了越來越多的要求，從而不斷地出現(xiàn)了各種具有高強度、耐高溫、耐腐蝕的新型材料。另一方面，自動化大量生產(chǎn)，高精度、高光潔度的加工、重型高效的切割等多種新工藝、新設(shè)備的出現(xiàn)，也對在采用上述新工藝、新設(shè)備的條件下，切削加工這些機械零件的刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)提出了更新、更高、更特殊的要求。因此，也就出現(xiàn)了可轉(zhuǎn)位刀具。可轉(zhuǎn)

2、位刀具的發(fā)展概況 自從五十年代初，美國雜志刊登了可轉(zhuǎn)位刀具雛形到現(xiàn)在只不過六十多年的歷史。但是，由于這種刀具有著一系列的優(yōu)越性，因此它的發(fā)展極為迅速。目前，在工業(yè)發(fā)達國家，車削加工中過去所采用的焊接硬質(zhì)合金刀具，幾乎全部被可轉(zhuǎn)位刀具所代替，銑削方面，可轉(zhuǎn)位銑刀片的產(chǎn)量已占硬質(zhì)合金刀片的50%左右。可轉(zhuǎn)位刀具所謂可轉(zhuǎn)位刀具，就是將預(yù)先加工好并帶有若干個切削刃的多邊形刀片，用機械夾固的方法夾緊在刀體上的一種刀具。當(dāng)在使用過程中一個切削刃磨鈍了以后，只要將刀片的夾緊機構(gòu)松開，轉(zhuǎn)位或更換刀片，使新的刀片切削刃進入工作位置，再經(jīng)夾緊就可以繼續(xù)使用。如下圖所示的刀具就是可轉(zhuǎn)位刀具：可轉(zhuǎn)位刀具的主要特征：1

3、.刀具上安裝的刀片，至少有兩個預(yù)先加工好的切削刃，供轉(zhuǎn)位使用。2.轉(zhuǎn)位后的切削刃，在刀體上的空間位置不變。這要靠刀片、刀具的制造和安裝精度來保證。3.刀片上的若干個刀刃和刀面，在轉(zhuǎn)位后有著相同的幾何參數(shù)。刀具材料的性能： 在金屬切削過程中，刀具要承受較大的切削力、機械摩擦、沖擊和切削熱的作用。因此，作為刀具材料，應(yīng)該具備以下的性能：1.硬度和高溫硬度要求：絕大多數(shù)金屬切削刀具，要求室溫硬度在HRC63以上。2.必要的強度和韌性：刀具在切削時要承受切削抗力，沖擊和振動，所以刀具材料要有一定的強度和韌性，以避免切削刃口崩裂和刀齒折斷。3.耐磨性：耐磨性是指刀具抗摩擦、抗磨損的性能，它與硬度的含義不

4、盡相同。不同刀具材料可以宏觀硬度相同，而抗磨損性能相差很遠。5.較好的化學(xué)惰性：在高速切削下，由于切削溫度高，會產(chǎn)生切屑與刀刃的高溫粘結(jié)，切屑中的組成元素，如鐵要向刀具材料擴散，改變其原有成分，從而加速刀具的擴散磨損。4.較好的導(dǎo)熱性：切削過程中產(chǎn)生的熱量，一部分由刀刃經(jīng)刀具導(dǎo)出。刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，導(dǎo)出熱量就越多，越有助于降低切削溫度和提高刀具壽命。可轉(zhuǎn)位刀片的結(jié)構(gòu)特點 通常把可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)計成正多邊形或圓形，在需要加長刀片切削刃時，也可以制造成長方形或平行四邊形。邊數(shù)越多，可供轉(zhuǎn)位使用的切削刃也愈多，刀尖強度也越好，但切削力將增大，同時刀具的可達性也差。因此，按照不同的用途，可以選擇不同

5、形狀的可轉(zhuǎn)位刀片。 由于可轉(zhuǎn)位刀片使用機械裝夾的方法，將刀片夾緊在可轉(zhuǎn)位刀具上的，因此，通常按刀片在刀桿或刀體上安裝方法的不同，把可轉(zhuǎn)位刀片分成以下幾類：1.無孔可轉(zhuǎn)位刀片：如圖a所示，這種刀片是最早出現(xiàn)的形式，采用上壓式結(jié)構(gòu)將刀片夾緊。2.圓孔可轉(zhuǎn)位刀片：如圖b所示，刀片中間有一圓柱形孔，用來將刀片安裝夾緊在刀桿上。這種刀片目前用量最大，外形品種也最齊全。3.沉孔可轉(zhuǎn)位刀片：如圖c所示，這種刀片是近年來出現(xiàn)的一種新結(jié)構(gòu)。刀片夾緊時，用一沉頭螺釘穿入孔內(nèi)直接將刀片夾緊在刀桿或刀體上，簡化了刀具的夾緊結(jié)構(gòu)。可轉(zhuǎn)位鉆頭 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位鉆頭，是近年來出現(xiàn)的一種新型結(jié)構(gòu)的鉆頭，到目前為止，采用可轉(zhuǎn)位結(jié)

6、構(gòu)設(shè)計的鉆頭有兩種，一種是中等尺寸的淺孔鉆頭，鉆頭深度最大為直徑的3倍；另一種是較大直徑的深孔噴吸鉆。小規(guī)格的噴吸鉆則采用焊接結(jié)構(gòu)。國外淺孔鉆結(jié)構(gòu) 七十年代未，國外開始出現(xiàn)可轉(zhuǎn)位淺孔鉆，刀片夾緊的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。有上壓式和壓孔式兩種。可轉(zhuǎn)位鉆頭的典型結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)位鉆頭的特點1.鉆頭上大都裝有兩個可轉(zhuǎn)位刀片。2.一般都采用帶沉孔、帶后角刀片，刀片的夾緊大都靠自身的孔，用螺釘夾緊。3.采用的頂角（2）較大。其目的是減小徑向力，使切削合力集中于回轉(zhuǎn)中心上，致使切屑形成方向與切屑排出方向一致。4.刀片材料多采用TiC涂層硬質(zhì)合金，也有采用非涂層硬質(zhì)合金的。由于內(nèi)外刀片的切削速度不同，刀片材料大多也不相同

7、。內(nèi)側(cè)刀片采用韌性好的材料，外側(cè)刀片采用耐磨性好的材料。5.刀片上都帶有性能可靠的斷屑槽。6.采用內(nèi)冷卻的方式。7.采用的機床剛性好、功率大。鉆頭的切削圖形（1）A型結(jié)構(gòu)：裝四邊形刀，其簡圖及切削圖形如圖所示。這種結(jié)構(gòu)的鉆頭裝有兩片帶孔、帶后角的四邊形刀片，一個刀片位于鉆頭中心，一個位于鉆頭外緣。切削時兩個刀片把金屬分成1、2、3、4四個部分。使用中刀片可轉(zhuǎn)位四次，規(guī)格為D=2450mm。（2）B型結(jié)構(gòu)：裝凸三邊形刀片，其簡圖及切削圖形如圖所示。該結(jié)構(gòu)鉆頭裝有兩片帶孔、帶后角的凸三邊形刀片，一片刀片位于鉆頭中心，另一片裝在鉆頭外緣。切削時，兩個刀片把金屬分成1、2兩部分，使用中間刀片可轉(zhuǎn)位三次。規(guī)格為D=2452mm。鉆頭的設(shè)計（1）根據(jù)切削力平衡原理設(shè)計和配置兩刀片的位置，合力地選擇幾何參數(shù)。因此鉆頭在鉆削中定心性好，切削平穩(wěn)，加工精度和光潔度都比普通鉆頭有所提高。（2）內(nèi)外刀片采用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片。內(nèi)刀材料為YT5，外刀材料為YT14，在國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備條件下切削速度可達100米/分左右，進給量f 0.17毫米/轉(zhuǎn)，提高效率2倍左右。（3）刀片斷屑為短錐形螺旋屑，便于切屑排出和清