實(shí)體上鉆孔的工藝被稱為鉆削蓄梯。鉆削在機(jī)械加工中所占比例很大辜窑，僅次于車削位居第二位躺盛。鉆削的主要工具是麻花鉆旺垒，但是脉漏，使用麻花鉆鉆孔存在著許多固有的缺點(diǎn)：

□ 為排屑做出螺旋槽，并要保證鉆頭自身強(qiáng)度需有一定的鉆芯厚度袖牙，在鉆頭頂端必然存在橫刃侧巨。舊麻花鉆橫刃處前角約為-54°～-60°，橫刃有一定寬度鞭达，切削時(shí)不能正常切削而是刮擦司忱，擠壓工件產(chǎn)生巨大的軸向力，且不易鉆入時(shí)定心畴蹭。

□ 螺旋槽面構(gòu)成主刀刃的前面坦仍，主刀刃各處的前角是變化的。從舊麻花鉆外圓約+30°到接近中心約-30°之間各點(diǎn)的切削條件不同叨襟，損傷形態(tài)也各不相同堆嘿。

□ 主刀刃較長(zhǎng)、切屑寬慌缨，卷屑排屑困難氏走，且各點(diǎn)切削速度大小與方向差異很大。

□ 刃帶處副后角為零娱背，而該處切削速度又最高讥燎，刀尖楔角小水矢、散熱條件差、磨損快掰魁。

為提高鉆削效率巩顶，三菱公司作了持續(xù)的努力。其主要鉆頭材料已由高速鋼低流、一般硬質(zhì)合金改為以超微粒硬質(zhì)合金為主日病；涂層也由一般TiN 到普遍采用Miracle技術(shù)沉積的特殊（ALTi）N，這種涂層其硬度辨蓄、涂層結(jié)合強(qiáng)度割扬、抗氧化能力得到了大大提高。除此之外偿荷，三菱公司還在鉆頭的結(jié)構(gòu)上作了不斷改進(jìn)窘游。于20世紀(jì)80年代推出的ZET1鉆頭基本系列，鉆頭頂端進(jìn)行了X形修磨跳纳，使橫刃為零忍饰，軸向力大大下降，后刀面磨有三重后角寺庄，使定心方便艾蓝，不需預(yù)鉆導(dǎo)孔，直接鉆入斗塘，重磨也十分方便赢织。此外，鉆芯上設(shè)計(jì)有雙螺旋內(nèi)供冷卻液孔馍盟，使得排屑改善于置、鉆頭使用壽命更長(zhǎng)，可鉆削深度（L/D長(zhǎng)徑比值）提高贞岭，一般內(nèi)冷卻的鉆深可達(dá)到L/D=5八毯。

最近，三菱公司又推出全新的高效WSTAR新鉆頭系列瑞蓉，對(duì)螺旋槽與主刀刃結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大幅度改進(jìn)予乏。WSTAR新鉆頭系列的主要特點(diǎn)如下：

□ 主刀刃的改進(jìn)

圖1 改進(jìn)了的主刀刃與螺旋槽結(jié)構(gòu)，獨(dú)特的波形切刃和螺旋槽形狀可使排屑效果非常好

由直的主刀刃改成具有凹形與凸形的主刀刃梯撰。主刀刃在近鉆頭中心處設(shè)計(jì)成凹刃蟹游，使原來(lái)的負(fù)前角處達(dá)到正值（如圖1所示），提高了該處的切削鋒利性與切除切屑的性能怎体；主刀刃在近外圓側(cè)設(shè)計(jì)成凸刀（如圖2所示）蔓捡，原來(lái)該處正前角過(guò)大、刀刃強(qiáng)度低，現(xiàn)在使正前角值減少璃锻，從而提高了該處切削刃的強(qiáng)度。凸凹刃結(jié)構(gòu)使寬的切屑分?jǐn)嘀翟ィ邢髁p少玫葡，并易排出。

圖2 主刀刃各處前角的變化

□ 改善頂角結(jié)構(gòu)

橫刃繼續(xù)修磨使之為零澈拖，修磨出多重后角碴穴，使近中心的頂角做得更小，更易定心鉆入参歹。

□ 設(shè)計(jì)新的螺旋槽形（如圖1所示）

靠刃帶（副切削刃）處設(shè)計(jì)具有較大的曲率仰楚，而遠(yuǎn)離刃帶的跟部曲率較小。前者使切屑易于卷曲犬庇，后者使切屑更易排出僧界。

WSTAR鉆頭的新槽形按CAE進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，與以往整體硬質(zhì)合金鉆頭相比臭挽，其彎曲剛性提高了20%捂襟，抗扭轉(zhuǎn)剛性提高了30%。帶冷卻液孔的鉆頭并不會(huì)降低這兩方面的剛性欢峰。

在切削加工中葬荷，測(cè)量到的WSTAR鉆頭三個(gè)方向上的切削力（Fx、Fy纽帖、Fz）都要比舊型號(hào)低宠漩，總的動(dòng)力減少達(dá)15%。由于WSTAR鉆頭的結(jié)構(gòu)合理懊直，材料采取超微粒硬質(zhì)合金加上Miracle技術(shù)VP15TF涂層（如圖3所示）扒吁，不但能順利鉆削鋼、鑄鐵旱醉、合金鋼旅霍，且能鉆削奧氏體不銹鋼、耐熱合金改擂、Ti合金等難加工材料铣翁，因刀刃鋒利、排屑好胶棕、切削力小供馍，壽命也很長(zhǎng)。

圖3 VP15TF組織

系列化的WSTAR鉆頭產(chǎn)品水亮，進(jìn)一步發(fā)揮了它的特長(zhǎng)刽软，并擴(kuò)大了使用范圍。其擴(kuò)大的二種新系列產(chǎn)品分別為：WSTAR深孔加工長(zhǎng)鉆頭和帶可棄換式刀頭的WSTAR鉆頭。

1. WSTAR深孔加工長(zhǎng)鉆頭

WSTAR長(zhǎng)鉆頭充分發(fā)揮了WSTAR結(jié)構(gòu)與材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)奏散，可高效地一次加工出L=30D的深孔俯坐。該鉆頭是在WSTAR的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新基礎(chǔ)上，使倒錐角減少剩喧，進(jìn)一步提高了直進(jìn)性與剛性寺晌，并適當(dāng)擴(kuò)大槽斷面面積，以加速切屑排出澡刹。與高速鋼鉆頭與槍鉆同時(shí)加工直徑 6深150的孔呻征，WSTAR鉆頭由于結(jié)構(gòu)與材料性能的卓越優(yōu)異，能以較大進(jìn)給加工（V=80m/min罢浇，fr=0.25mm）陆赋，其效率與槍鉆（V=60m/min，fr=0.05 mm）相比高5倍嚷闭，且不需用特殊的深孔鉆床攒岛；與高速鋼鉆頭相比（V=20m/min，fr=0.1～0.2 mm）效率高出10倍胞锰，不用步進(jìn)斷續(xù)進(jìn)給阵子，可連續(xù)進(jìn)給一次鉆出。

由于WSTAR長(zhǎng)鉆頭切削性能高胜蛉，排屑性能又好挠进，不需外加高壓冷卻液，用低壓半干式供冷卻液即可誊册，大大節(jié)省了相關(guān)設(shè)備與油料費(fèi)用皇驼。這樣加工后，鉆頭磨損小窘吟，尚可持續(xù)加工畦怒。但加工時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)問(wèn)題：

□ 加工不通孔時(shí)，應(yīng)先鉆導(dǎo)孔深1D蠕蹋；加工完后桶邑，后退1～2mm，再低轉(zhuǎn)速退出阔渔。

□ 加工斜面上孔時(shí)务囤，應(yīng)先用立銑刀或锪鉆加工出平面，鉆出導(dǎo)孔后再打孔您风。

當(dāng)加工L/D＞10的孔時(shí)幅挂，應(yīng)將推薦切削用量下降〔喂ィ控制好以上各事項(xiàng)后腺帽，L=30D的孔是可以一蹴而就的怎晰，且可保證較好的加工精度與表面質(zhì)量。

2.帶可棄換式刀頭的WSTAR鉆頭整體的WSTAR鉆頭

損傷后存在一個(gè)重磨敛苇、重涂的問(wèn)題妆绞，而在重磨、重涂時(shí)常常產(chǎn)生加工品質(zhì)枫攀，如尺寸括饶、形狀精度、表面質(zhì)量不穩(wěn)定脓豪、壽命下降等問(wèn)題巷帝。由于整體都是硬質(zhì)合金忌卤，這種鉆頭的價(jià)格相對(duì)比較昂貴扫夜。如果采用機(jī)夾裝可棄換刀頭的WSTAR鉆頭，不僅價(jià)格較低驰徊，省去了重磨重涂所帶來(lái)的麻煩笤闯，保證了加工精度的表面質(zhì)量，而且壽命穩(wěn)定棍厂。一種刀柄還可以裝多種尺寸的刀頭颗味，使為保證正常生產(chǎn)鉆頭的庫(kù)存必要數(shù)量大大下降。

這種可棄換式WSTAR刀頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與整體WSTAR鉆頭相同牺弹，與刀體結(jié)合安裝部位采用鋸齒形結(jié)構(gòu)鹃改，安裝剛性高、精度也好砸新。更換刀頭時(shí)侦萍，只需松開螺釘即可，可棄換刀頭的材質(zhì)與涂層也與整體WSTAR鉆頭相同拿奥。刀柄則是用高溫強(qiáng)度高的特殊合金鋼制成均壳，并施以特殊表面處理，耐機(jī)械刮擦性母滤，耐腐蝕性能高拔翠。

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