怎样对不锈钢进行钻孔？

现今不锈钢的应用越来越广泛，针对不锈钢的钻孔，开发出了多款适合于不锈钢的钻头。本文围绕不锈钢的钻孔问题进行探讨。

首先，我们先了解一下不锈钢的特性，不锈钢材料塑性大，加工硬化严重，易生成积屑瘤，而使加工表面质量恶化。切削力约比45#钢（正火）高25%，加工表面硬化程度及硬化层深度大。导热系数小，只为45#钢的1/3，因此产生的热量多且不易传出，所以切削温度高。由于切削温度高，加工硬化严重，加上钢中有碳化物，形成硬质夹杂物，又易使刀具发生冷焊，故刀具磨损快，耐用度低，钻孔时钻头被四周孔壁包围，散热更加不易。

不锈钢的钻削确实是一个难点，所以，国外著名的刀具公司都针对性地设计有专用钻头应对。分析国外刀具公司的作法可给我们很多的启发：

1.高速钢材质一般选用钴高速钢(M35钴5%,M42钴8%);

2.高速钢钻头的结构设计：首先，采用大螺旋角(35°-40°)、大前角及宽槽设计，有利于减小切屑和钻槽之间的摩擦，便于切屑的排出。其次，钻芯加厚设计，增强钻加工的强度。最后，较薄的TiN涂层可提高切削速度30%;

3.硬质合金则采用超细晶粒型，该类型硬质合金在不损失硬度的前提下具有更好的韧性，主切削刃锋口的强度更好，钻头可以采用较大的前角并磨出比一般硬质合金更加锋利的刃口，钻削轻快，排屑顺畅。横刃部分最好也磨出适当的正前角，可大大减小轴向阻力。另外，适当加大倒锥并加涂层。

4.条件允许的话，最好采用整体硬质合金内冷钻，有利于刀尖部分的冷却和及时地排出切屑。另外，刀夹最好用液压刀夹。

钻削不锈钢的典型钻头(即不锈钢群钻)如图3所示。
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4)、S形硬质合金钻头(图5)、四刃带钻头(图6)及可转位硬质合金浅孔钻。
用不锈钢断屑钻头(图4)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。
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。

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：
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。
钻头必须装正，保持钻头锋利，用钝后应及时修磨。
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。
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。
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。

怎样对不锈钢进行钻孔？

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