高溫?zé)o屑熱熔鉆孔／擠壓絲錐攻絲技術(shù)原理及其應(yīng)用
高溫?zé)o屑熱熔鉆孔／攻絲技術(shù)原理及其應(yīng)用高溫?zé)o屑擠壓熱熔鉆孔／無屑擠壓攻絲技術(shù)原理及其應(yīng)用
在機(jī)械加工中 ，常常需要解決薄壁型、板條型或管型工件的相互聯(lián)接問題。但是 ，這些聯(lián)接方式及其相關(guān)技術(shù)存在一定的缺陷或不足。 a是在薄壁通孔中直接攻絲，通過螺栓(釘)實(shí)現(xiàn)薄壁工件的螺紋聯(lián)接 。由于薄壁工件壁厚不足 ，螺紋牙數(shù)少，造成螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度、自鎖性和可靠性較差。b是在聯(lián)接孔處焊(鉚)接一個(gè)輔助螺母，以增加聯(lián)接螺紋長(zhǎng)度，提高聯(lián)接強(qiáng)度。但是，薄板焊(鉚)接操作煩瑣，技術(shù)要求較高，很容易燒穿板件，點(diǎn)焊強(qiáng)度也不高。c是在聯(lián)接螺栓(釘)上加裝螺母。這種方法會(huì)增加工序，降低效率，加大生產(chǎn)成本；此外，額外增加外部元件還會(huì)對(duì)裝配操作帶來不便，影響產(chǎn)品質(zhì)量等。以上幾種聯(lián)接方式還有一個(gè)共同的缺點(diǎn)：在聯(lián)接部位鉆孔切削會(huì)降低強(qiáng)度、浪費(fèi)材料 、產(chǎn)生切屑 ，不利于5s生產(chǎn)管理。
為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便快速 、經(jīng)濟(jì)有效的薄壁工件聯(lián)接 ，F(xiàn)DRILL公司開發(fā)出了一種無屑鉆孔技術(shù)——熱熔鉆(Fdrill熱熔鉆頭)。它可通過一次加工 ，在實(shí)現(xiàn)無屑鉆孔的同時(shí) ，利用加工部位的材料形成支承襯套。在該襯套上可采用熱熔絲錐攻制螺紋 ，形成強(qiáng)度更高的螺紋孔 ，避免了另外焊(鉚)接聯(lián)接用螺母，從而使傳統(tǒng)的薄壁工件聯(lián)接方式發(fā)生了根本變革 。
1熱熔鉆工作原理及加工孔型 (1)Fdrill熱熔鉆工作原理 熱熔鉆采用碳化鎢硬質(zhì)合金材料制造，其端部呈30-60 。的錐尖形 ，錐面上無切削刃口。當(dāng)熱熔鉆在金屬薄壁工件表面高速回轉(zhuǎn)并被施以向下的軸向壓力時(shí) ，熱熔鉆的頭部與金屬材料劇烈摩擦 ，產(chǎn)生高達(dá)650～750℃的高溫，使與錐頂接觸的局部金屬材料升溫變紅并迅速軟化 ，隨著軸向壓力加大和進(jìn)給加深 ，端部錐面與金屬材料的接觸面積增大，發(fā)熱進(jìn)一步增加 ，加工區(qū)溫度繼續(xù)上升而使變紅區(qū)域擴(kuò)大 。隨著孔內(nèi)原來的熔融實(shí)體材料在鉆頭的軸向進(jìn)給和旋轉(zhuǎn)作用下沿徑向和軸向作熱塑性流動(dòng)而形成環(huán)頸和襯套 ，并快速加工出孔洞，而襯套的形成正是熱熔鉆所需要的加工效果 。同理 ，使用熱熔絲錐可以在加工出的孔中進(jìn)一步攻制螺紋，以達(dá)到增大聯(lián)接長(zhǎng)度 、提高聯(lián)接強(qiáng)度的效果 。此外，加工出的襯套還可作為軸承支撐座 、分叉歧管等用途 。
(2)FDRILL熱熔鉆加工孔型 標(biāo)準(zhǔn)熱熔鉆FDRILL可以鉆削或攻螺紋的孔型包括長(zhǎng)型、長(zhǎng)平型 、短型和短平型 。加工不同孔型時(shí)使用的熱熔鉆頭形狀也有所不同：加工長(zhǎng)型、短型孔的熱熔鉆頭端部是平整的 ；而加工長(zhǎng)平型 、短平型孔的熱熔鉆頭端部有一定的弧度。因此 ，加工出長(zhǎng)平型 、短平型孔的工件表面是平整的；而加工出長(zhǎng)型 、短型孔的工件表面則有凸臺(tái)階 。
2、FDRILL熱熔鉆的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)： 熱熔鉆孔／攻絲技術(shù)具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： (1)可使傳統(tǒng)鉆孔／攻絲時(shí)產(chǎn)生的切屑轉(zhuǎn)化為聯(lián)接薄壁工件所需的環(huán)頸(位于工件表面以上)和襯套(位于工件表面以下)結(jié)構(gòu) ，其總厚度可達(dá)工件原始壁厚的3倍左右 。通過改變工件結(jié)構(gòu)和加工方式，提高了螺紋的成型精度 、拉伸強(qiáng)度 、聯(lián)接扭矩值和穩(wěn)定性。
(2)加工表面因熱熔鉆頭部與金屬材料劇烈摩擦產(chǎn)生高溫 ，然后在空氣中冷卻而獲得正火處理效果 ，使孔的表層硬度及防銹、耐腐蝕性能得以提高
(3)熱熔鉆加工速度快 ，循環(huán)時(shí)間短 。根據(jù)材料厚度及孔徑大小的不同，加工1個(gè)孔僅需2—6秒鐘 ，大大提高了生產(chǎn)效率 。
(4)熱熔鉆實(shí)現(xiàn)了無屑加工，無需處理切屑等廢料，簡(jiǎn)化了工序 ，提高了材料利用率 。
(5)熱熔鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制備和維護(hù) ，刀具壽命較長(zhǎng) 。熱熔鉆頭圓柱面磨損小，錐面磨損不影響加工孔側(cè)面的成形 ，無需刃磨刀具 。
(6)熱熔鉆可在標(biāo)準(zhǔn)鉆床或數(shù)控鉆床上進(jìn)行加工(加工功率水平1．5～3．5kW，主軸轉(zhuǎn)速1000～3500) ；鉆頭夾持采用套筒夾頭 ，刀柄采用莫氏錐柄或直圓柱柄。無需額外增加專用設(shè)備和配件 。
(7)熱熔鉆加工可優(yōu)化 、簡(jiǎn)化和改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝路線，有利于后續(xù)裝配加工 。
4熱熔鉆的應(yīng)用范圍 (1)工件材料 熱熔鉆技術(shù)適用于加工壁厚O．5～12．5mm的多種金屬材料 ，如低碳鋼、不銹鋼 、鈦 、鋁、銅 、紫銅 、黃銅(Zn含量低于40％)、鋁合金(si含量低于0.5%)等
（2）應(yīng)用領(lǐng)域 熱熔鉆可廣泛應(yīng)用于機(jī)械 、汽車 、航空航天、家用電器 、自行車 、金屬建筑、金屬家具 、中央空調(diào) 、照明等行業(yè)，可加工各種標(biāo)準(zhǔn)螺紋 、公制螺紋和NPT螺紋。
(3)FDRILL熱熔鉆的加工參數(shù) 目前已獲得有效應(yīng)用的熱熔鉆頭／擠壓絲錐加工參數(shù)見表1 。
表1熱熔鉆頭／絲錐的加工參數(shù) 螺紋 熱熔鉆直徑 轉(zhuǎn)數(shù) 馬達(dá)功率 加工時(shí)間 攻絲轉(zhuǎn)速 尺寸 (mm) (r／min) (kW) (s) (r／而n) M2 1．8 3200 O．5 2 1600 M3 2．7 3000 0．6 2 1350 M4 3．7 2600 O．7 2 1000 M5 4．5 2500 0．8 2 800 M6 5．3 2400 1．0 2 650 M8 7．3 2200 1．3 2 500 MlO 9．2 2000 1．5 3 400 M12 10 ，9 1800 1．7 3 330
M16 14．8 1400 2．2 4 350 M20 18．7 1200 2．7 5 200 株洲市熱熔鉆廠家專注于熱熔鉆/熱熔鉆頭/熱熔膏/散熱刀柄/擠壓絲錐的生產(chǎn)和銷售，絕大部分熱鉆頭都備用現(xiàn)貨，歡迎您的來電 ，期待與您合作
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