設計思路

　　整體硬質(zhì)合金鉆頭性脆且價格昂貴；與其相比，高速鋼鉆頭韌性較好，價格也較便宜管削，但鉆頭太長時無法保證加工效果倒脓；可轉(zhuǎn)位鉆頭具有較好的性價比，但鉆削加工后還必須進行后續(xù)鉸削或鏜削加工含思；焊接式硬質(zhì)合金鉆頭磨損后需要重焊崎弃。因此，為什么不能在鋼制刀體上制造一個整體硬質(zhì)合金鉆冠或刃尖含潘，以同時獲得硬質(zhì)合金切削刃和鋼制刀體二者的優(yōu)勢呢饲做？這就是可換齒冠鉆頭的設計思路。

　　這種復合結(jié)構(gòu)鉆頭不僅能將硬質(zhì)合金鉆頭的切削精度和速度與鋼制刀體價格低廉的特點結(jié)合起來遏弱，而且可以免除兩道既耗時又費錢的工序：鉆頭的更換裝卡和鉆頭刃部的重磨盆均。這種鉆頭在達到焊接式硬質(zhì)合金鉆頭精度的同時，可以提高生產(chǎn)率差齐、降低生產(chǎn)成本依堆。整體硬質(zhì)合金齒冠采用自定心幾何形狀設計，適用于尺寸精度要求高的加工場合拨喝，使用戶能夠滿足較為嚴格的孔徑公差撑停。

　　主要優(yōu)勢

　　(1)快速更換

　　據(jù)山高刀具公司的鉆削產(chǎn)品經(jīng)理FredrikSundstr?m介紹劳威，縮短生產(chǎn)周期和節(jié)省生產(chǎn)成本是可換齒冠鉆頭的主要優(yōu)勢故厕。自從7年前開發(fā)出可換齒冠鉆頭以來，它一直在與高速鋼鉆頭和焊接式硬質(zhì)合金鉆頭進行競爭鸯式，而勿需重磨和再涂層是其最顯著的優(yōu)點萧揩。實際上，可換齒冠鉆頭的工作效率如此之高用印，甚至可與整體硬質(zhì)合金鉆頭媲美泊鹿；而與整體硬質(zhì)合金鉆頭相比，其鋼制鉆體又如此價廉做鸽。

　　節(jié)省時間是指在更換齒冠時無需從鉆夾頭上取下刀體蒙棱，只需從刀體上取下齒冠然后換上新齒冠即可。如果操作者需要加大孔徑尺寸范咨，只需更換刀頭而無需將刀體從機床上取下故觅。一個刀體可適配多種尺寸規(guī)格的齒冠。齒冠與刀體的聯(lián)接方式有多種：住友電工硬質(zhì)合金公司采用兩個穿過齒冠的螺桿將其與刀體連在一起渠啊；山高刀具公司用一個拉桿上的螺釘旋進齒冠底部输吏，將齒冠安全可靠地拉緊在刀體上；伊斯卡公司和英格索爾公司都采用鍵結(jié)構(gòu)將齒冠轉(zhuǎn)動鎖緊在刀體上替蛉。

　　Sundstrm介紹說贯溅，更換一個齒冠僅需20秒鐘，且更換后無需作任何調(diào)整躲查。當然它浅，必須用壓縮空氣對連接界面進行清潔译柏，以避免刀體受損。

　　伊斯卡公司的培訓經(jīng)理MikeGadzinski估計罚缕，更換一個齒冠耗時約為30秒艇纺，而更換一把整體式刀具需要10分鐘。他說邮弹，汽車工業(yè)確實非常歡迎這項技術(shù)黔衡，因為縮短停機時間對于他們太重要了。

　　(2)節(jié)省成本

　　可換齒冠鉆頭制造商通常也以該刀具的低成本而自豪沸芍。因為可換齒冠鉆頭只有齒冠采用硬質(zhì)合金制造雨冒，它與鋼制刀體裝配在一起，比整體硬質(zhì)合金鉆頭便宜得多累变。雖然可換齒冠鉆頭的價格比高速鋼鉆頭貴扛浸，但其切削性能要好得多。由于一個刀體可適配多個不同尺寸規(guī)格的齒冠囊弥，因此只需要購買少量刀體濒陈。

　　Sundstrm說，采用可轉(zhuǎn)位刀片式鉆頭進行鉆孔加工成本最低姚库，但其金屬去除率卻無法與CrownLoc系列可換齒冠鉆頭相比嘶遏，且鉆孔后幾乎總是需要進行附加的鉸孔或精鏜加工。而可換齒冠鉆頭的特點之一就是無需附加工序被紊。采用整體硬質(zhì)合金鉆頭鉆孔時宰爆，雖然安裝在機床上的可能只有一個鉆頭，但倉庫里需要有一個丝仿，還有一個在重磨工位上蟆豫，另一個剛從機床上卸下，而另一個正在前往加工工位的途中……它們加起來數(shù)量并不少懒闷。而采用可換齒冠鉆頭后十减，只需在抽屜里放上一些齒冠，一個磨損后再換上一個新的即可愤估。

　　山高刀具公司不推薦對齒冠進行重磨帮辟。由于齒冠無需重磨，操作者可使刀刃的磨損超過刃尖上某一點灵疮，而對于整體硬質(zhì)合金鉆頭织阅，磨損到該點時通常就應該停止加工進行重磨了。伊斯卡公司的Gadzinski也同意可換齒冠鉆頭不應重磨的觀點震捣，認為重磨處理會增加大量人工費用荔棉。此外，他指出蒿赢，對齒冠進行重磨(以及再涂層)的刀具壽命可能只有新齒冠刀具壽命的一半润樱，如果操作工人不知道他所使用的鉆頭是重磨鉆頭還是新鉆頭渣触，當達到重磨鉆頭(而非新鉆頭)的平均壽命時他將停止使用。如果該鉆頭是新的壹若，那么其有效壽命的一半將被浪費玖生。另一方面，如果一個重磨過的齒冠被誤認為是新的绰蚁，就有可能超壽命運行以至于損害工件丑钱。

　　根據(jù)Sundstrm的觀點，一個刀體根據(jù)實際應用需要嘁汞，至少可更換15～20次新齒冠呕漾。如果采用正確的裝夾和冷卻技術(shù)(山高刀具公司推薦采用內(nèi)冷卻)，加工鋼件時每個齒冠可持續(xù)加工約120分鐘凰侈。

　　不同的看法

　　REM銷售公司的區(qū)域銷售經(jīng)理DanMurphy認為锋力，可換齒冠鉆頭是一種很好的補缺刀具。他推薦加工大孔時采用可轉(zhuǎn)位鉆頭郎丰，加工小孔時采用整體硬質(zhì)合金鉆頭吩饶。介于二者之間的孔徑，如果是大批量加工洛惹，他可能會選擇可重磨的整體硬質(zhì)合金或焊接鉆頭唯乃。但是，對于中等尺寸孔的加工刻撒，DanMurphy認為可換齒冠鉆頭勿需大的投資即可提供多種功能骨田。使用者不必擔心重磨程序耿导，當需要比高速鋼刀具更好的性能声怔，而加工量又不足以采用整體或焊接硬質(zhì)合金鉆頭時，可換齒冠鉆頭正好可以彌補這一空缺舱呻。DanMurphy也愿意將可換齒冠鉆頭應用于對孔加工尺寸要求嚴格的CNC瑞士型機床上醋火，因為這種鉆頭可根據(jù)需要多次更換刀頭，可以縮短停機時間箱吕。

　　但是芥驳，作為CNC鉆頭磨床、檢測系統(tǒng)和用戶設備供應商茬高，Gordon工程公司的KirkGordon對可換齒冠鉆頭提出了不同看法兆旬。根據(jù)他的觀點，硬質(zhì)合金鉆尖在鉆削時對剛性要求很高怎栽，而鋼制刀體的剛性不足丽猬，這就像在一輛經(jīng)濟型轎車中裝上一臺大馬力發(fā)動機一樣。高性能的鉆尖需要具有高強度和高剛性的刀體支撐熏瞄、對中和驅(qū)動脚祟。Gordon還對廣告宣稱的可換齒冠鉆頭可節(jié)省加工費用心存疑慮丐吹。他同意在理論上采用這種鉆頭可能會節(jié)省費用，但他認為烂攒，與可重磨的整體硬質(zhì)合金刀具相比性聚，采用可換齒冠鉆頭時每一切削刃的實際成本可能更高。他還認為筝贮，可換齒冠鉆頭并不完全像整體硬質(zhì)合金鉆頭那樣有效饶粪，例如在某些情況下，幾何尺寸的微小差異就會影響刀具性能芙棚。此外蒂茶，他還指出，標準的可換齒冠鉆頭通常不適合用于鉆削直徑小于1/4″(6.35mm)的孔调拳，因而限制了其應用范圍小梢。

　　KirkGordon認為，總的來看杀肩，與整體硬質(zhì)合金鉆頭相比挤奢，可換齒冠鉆頭似乎并無太大意義。Gordon列舉了購買可換齒冠鉆頭的成本洞难、替換舊刀體的成本舆吮、替換(而不是重磨)齒冠的成本以及因轉(zhuǎn)速減慢、精度(孔的位置度队贱、直線度色冀、圓度和尺寸精度)降低而付出的成本。根據(jù)他的觀點柱嫌，可換齒冠鉆頭的最佳用途是用于初學者锋恬。這些新手可能尚不具備更換整個刀具的能力，但可以更換齒冠编丘。盡管如此与学，操作者仍需保持刀體前端清潔并注意觀察其磨損或損壞狀況。

　　REM銷售公司的Murphy先生不同意這一結(jié)論嘉抓。他說索守，主要問題在于人們討厭丟棄東西，人們也不喜歡去了解新事物抑片。購買更昂貴的刀具以消除擔心是一種消極的解決辦法卵佛，作為替代方案，操作者可將使用可換齒冠鉆頭的宏程序輸入機床的CNC加工程序中议乐，在更換齒冠適當次數(shù)后再丟棄刀體奥憎。他認為，可換齒冠鉆頭比較適合加工深度為3～5倍直徑的孔谒绍，而整體硬質(zhì)合金鉆頭更適宜深孔鉆削痛恃⊥侨可換齒冠鉆頭并非“包治百病的靈丹妙藥”，其主要加工對象是材料較軟杜糕、中小批量且深度相對較淺的孔谭某，對于此類加工，可換齒冠鉆頭可以發(fā)揮很好的作用悉种。此外接竣，如果一組工件具有多種尺寸的孔，采用可換齒冠鉆頭函唾，其刀體可以涵蓋適當?shù)某叽绶秶布荆虼酥恍韪鼡Q刀頭即可。整體硬質(zhì)合金鉆頭更適于加工較硬的材料味扼、深孔以及用于大批量專業(yè)生產(chǎn)沾谓；而高速鋼鉆頭則適于一次性使用或加工原型工件。

　　幾種可換齒冠鉆頭規(guī)格及切削參數(shù)

　　(1)英格索爾刀具公司的QwikTwist可換齒冠鉆頭規(guī)格為0.2953"～1.0197"(7.5～25.9mm)戳鹅，可加工孔深達8倍孔徑均驶。

　　(2)伊斯卡公司提供的可換齒冠鉆頭規(guī)格為0.295"～1.017"(7.5～25.8mm)，可加工孔深為3～5倍孔徑枫虏。

　　(3)住友電工硬質(zhì)合金公司推薦當加工硬度為250～300HB妇穴、孔徑約0.64″(16.256mm)的鋼件孔時，切削速度為260～360sfm隶债，進給率為0.006～0.012ipr腾它。

　　(4)山高刀具公司的CrownLocP可換齒冠鉆頭在加工硬度為250～300HB的普通鋼件時，切削速度為236～290sfm死讹，進給率為0.009～0.011ipr瞒滴。

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