目前,国外已将内冷却方式用于浅孔钻,如可乐满浅孔直径<1217～<58mm的整体硬质合金钻头;日本MITSUBISHI公司直径范围为<3～<16mm的焊接式硬质合金钻头;山高公司的Y形槽螺旋孔焊接式钻头,直径范围为<6～<59mm的整体高速钢钻头。我国内冷却式浅孔钻与世界水平接近,而在小直径内冷却式硬质合金钻头和高速钢钻头等领域还是空白,大直径高速钢内冷却式钻头和大直径焊接硬质合金式内冷却钻头也只是小批量研制,采用进口成型螺旋孔材料,成本太高,故生产较少。基于上述情况,结合国内企业广泛使用普通机床的实际情况,我们研制了一种新型外给水式内冷却锥柄麻花钻,其结构及给水方式。该产品为焊接式高速钢钻头,直径范围<16～<23mm,在扭制钻头两刃瓣上各钻<3mm长孔与槽尾圆柱部分<415mm孔相通,<415mm孔再与外接给水环相连接,钻头在钻孔过程中,冷却液通过给水环进入<3mm孔,在钻尖后刀面处流出,从而使冷却液直接浇注在被加工表面,以达到充分冷却及润滑的效果,从而增加了耐用度,同时也提高了工件的表面加工质量和生产效率。
锥柄麻花钻钻头用于无内给水系统的情况,如在车床上钻孔、工件旋转、钻头不做旋转运动时,由外部给水能,特别是良好的切削加工、镜面加工性能和更高的热硬度、耐磨性,用来制造电视机外壳注塑模具更为合理。 2 3Cr2Mo的性能
3Cr2Mo又称为P20钢,zui早是从国外引进的钢种,现国内大量生产,属于预硬性塑料模具钢。化学成分:C0128%～014%,Si012%～018%,Mn016%～1%,Cr114%～2%,Mo013%～0155%,P、S≤0103%。力学性能:硬度30HRC,抗拉强度αb1250MPa,屈服强度α0121140MPa,伸长率δ514%,断面收缩率4158%,冲韧性值αk1115J/cm2。
物理性能:相变点Ac1770℃,Ac3825℃,Ar1640℃,Ar3760℃,MS300℃,Mf120℃。线胀系数为α18～300℃=12150310-6/℃。 3 应用工艺实例
①毛坯工艺:坯料采用热锻。加热1100℃～1150℃,始锻温度1050℃～1100℃,终锻温度在850℃以上,空冷。热处理淬火,温度860℃～870℃油淬,540℃～580℃回火处理,若进行渗碳淬火处理,其表面硬度可达65HRC。
②机械工艺:首先采用普通机床进行模具毛坯的粗加工,再由三坐标数控铣床完成型芯、型腔的半精加工和精加工以及其它零件定位面的加工,zui后利用数控电火花机床清理型腔的小半径圆角。锥柄麻花钻或采用数控机床加工模具的型芯和型腔的加工电极,再利用电火花机床进行型腔的精加工。 4 结语
从工厂多副模具的实际制造结果来看,改用3Cr2Mo材料制造电视机外壳模具效果较好。不但提高了模具的加工性能,使复杂的型腔容易切削加工,大大地减少了抛光工作量;而且保证了加工质量,特别是提高了模具的耐磨性和热硬度。相同条件下,以前用45钢制造的外壳模具,使用过程中维护工作量很大,而且产量不足20万套,模具就已损坏。采用3Cr2Mo材料后,模具寿命得到成倍延长。 |
