圖1—普通鉆削,圖2—階梯與倒角鉆削,圖3—深孔加工,圖4—其它方法

上世紀七十年代中期,加工車間鉆一個標準孔大約需要一分鐘。現在,鉆同樣的孔卻只需兩秒鐘 —— 這是鉆削刀具創新、生產效率提高的結果。

我們經歷了從高速鋼、傳統麻花鉆到高科技鉆削加工的年代。1977年問世的可轉位鉆頭開啟了高性能刀具的探索之路。迄今為止,我們已經在這類鉆削產品中取得了三大里程碑式的發展。今天,我們的創新是開發另一類完全不同的高科技鉆削解決方案。

 上世紀七十年代,數控機床的大規模使用,使得加工行業發生了翻天覆地的變化,車削中心和加工中心幾乎取代了所有的車床和銑床。配備硬質合金可轉位刀片的車刀和銑刀可以不斷提高加工參數,從而持續降低加工時間。但是,使用麻花鉆的鉆削加工效率卻一直很低下,這種狀況持續了好幾十年。與其他刀具和當今的鉆削技術相比,這種麻花鉆刀具的鉆削效果還相當原始,而且采用這種鉆削工藝,兩個切削刃之間的定心橫刃較寬,在鉆孔時,很容易使金屬工件變形,并且消耗大量能量。

 作為一家全球領先的切削刀具創新者,山特維克可樂滿已經研發出了各種可轉位刀具。我們在刀片槽形、硬質合金材質、刀片制造工藝和刀柄夾持新方法等方面已經取得了很大的進展。1977年,山特維克可樂滿首創可轉位淺孔鉆頭,即直徑自25 mm起的T-max鉆頭。在同樣的機床上,鉆同樣的孔,T-max鉆頭比高速鋼麻花鉆快十倍。

 T-max鉆頭在當時是一項突破性的技術革新。 它有兩個刀片,分別是周邊刀片和中心刀片,每個刀片的作用不同,通過交替鉆削可在整個孔內進行輕快切削。切削刃擁有特別開發的斷屑槽,沿刃口成細溝狀。 這些斷屑槽減小了切屑寬度,使得排屑更容易。 無論當時還是現在,可轉位刀片的最大風險是槽內切屑堵塞,因為鉆頭會以很快的速度鉆入材料,因此需要高效而快速的將切屑排出。排屑的任何問題都會導致切屑堵塞和突變。檢測切屑的形狀和顏色,對最開始的操作而言尤為重要,即使現在仍是如此。上世紀八十年代,T-Max U鉆頭取得了重大突破性變革,開發出了直徑17.5 mm的鉆頭,它采用新的刀片材質和更堅固的槽形,每分鐘可鉆15個孔。

 可轉位鉆頭真正意義上的第二次大飛躍發生在上世紀九十年代。新型 Coromant U鉆頭與第一代T-max鉆頭在設計和性能方面截然不同,新型鉆頭可鉆20個同樣的孔,是早先鉆頭鉆孔數量的兩倍。

 Coromant U鉆頭采用十分先進的技術,其鉆體采用螺旋槽,而不是直槽,因此向切削區域噴射內冷卻液時排屑效果最佳,在鉆削不同工件時,可有效排出不同形狀的切屑。 這款鉆頭的另一大新優勢是鉆深可達五倍刀具直徑,還可鉆直徑小至12.5 mm的孔,因此應用領域十分廣泛。另外,我們將新開發的Wiper(修光刃)技術也融入到周邊刀片的設計中,對于相同的表面質量要求,穿透率更高,從而大大提高了生產效率。Coromant U鉆頭擁有多種半標選項,因此它適合多種不同的工序和鉆孔,可徑向設置以改進公差限制,還可鏜孔。

 2005年,山特維克可樂滿領先的可轉位鉆頭發展進入第三個階段 - CoroDrill 880鉆頭。由于基礎技術和零件的穩步改進,這款產品至今仍然很領先。它的應用范圍更加廣泛,適合所有的工件材料,每分鐘可鉆25個相同的孔。

 雖然可轉位鉆頭基本上仍作為粗加工刀具使用,孔的公差等級為IT13,但現在它能鉆出比以往更精密的孔,這大大地拓寬了可轉位鉆頭的應用領域。 由于技術的創新,新開發的鉆頭切削更輕快,性能更卓越。 并在采用Step Technology(階進技術)的同時, 還采用了最新的斷屑技術和先進的可轉位刀片技術。 另外,采用新開發的刀具材質,也進一步優化了切削參數。

 山特維克可樂滿獨特的創新技術——Step Technology(階進技術),采用一種全新的方式,尤其是當刀具進入工件時,周邊刀片和中心刀片會一起工作,使得分階分布的鉆削力小,這對鉆孔方式和鉆孔最后成形起著十分重要的積極作用。同時,在鉆削過程中,是由中心刀片接觸切削區域,從而實現更好的鉆削協調性。這是一種運用高科技方法開發的高科技解決方案,其中所借助開發的工具不僅融合了IT技術,還有新的切削作用分析技術。 CoroDrill 880型鉆頭是歷經數年才設計成功的,我們還專門為此開發了新的鉆削監測程序。

 但是,在鉆深孔時,可轉位鉆頭會受到切削作用的限制。 另外,工裝件的累計公差在一定程度上限制了精密孔加工刀具的穩定性。 于是,山特維克可樂滿的兩款創新產品—— 可換頭鉆頭和整體硬質合金鉆頭應運而生。

 作為可換頭鉆頭的最新產品,CoroDrill 870鉆頭的開發主要是為了滿足機床的換刀需求。 該鉆頭非常適合鉆深孔,鉆深可達八倍的刀具直徑,孔公差等級接近IT9,孔徑范圍為12~26 mm。 根據生產類型,可換頭鉆頭在刀具庫存和成本方面也很有優勢。 CoroDrill 870的主要特點是在刀頭和鉆體之間采用獨特的接口。 另外,刀頭的全新排屑槽設計和槽形更好的提高了斷屑性能,新開發的刀片材質使切削速度更快。對于成熟的鉆頭類型而言,最新的創新帶來的主要益處包括可靠性高、穿透率高、精加工性能高、易于操作等。

 我們一直采用整體硬質合金鉆頭來鉆公差等級達IT8的孔,至今仍如此。 CoroDrill 860 是一種創新的整體硬質合金鉆頭,鉆孔直徑范圍為3~20 mm,860鉆頭還增加了一個重要的新特點, 即穿透速度非常快。這種鉆頭,不僅僅是精度,更重要的是速度完全無可匹敵,另外,獨特的、先進的鉆尖槽形可實現更輕快的切削,新的排屑槽設計和硬質合金材質使得該鉆頭的應用范圍更廣泛。

 CoroDrill 860至今仍被視為通過一次走刀即可加工出高精度孔方面的佼佼者。作為一種高科技鉆頭,無論公差要求如何,它都能成為提高生產效率的一種出色方法。 在很多應用場合,在可運用高切削參數的設備中,該鉆頭的性能比現代可轉位鉆頭更優越,每分鐘能鉆出更多的孔。

 在過去幾十年里,山特維克可樂滿的鉆削創新技術已經改變了整個加工行業的發展,并大大提高了加工效率。 上世紀七十年代中期,典型的加工車間每分鐘可鉆一個孔,而現在每分鐘可鉆多達三十個孔,而且孔精度更高,無需額外的表面處理工序,并且大大提高了加工安全性。

 

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