用钻头在工件实体部位加工孔称为钻孔。钻孔属粗加工,可达到的尺寸公差等级为IT13~IT11,表面粗糙度值为Ra50~12.5μm。由于麻花钻长度较长,钻芯直径小而刚性差,又有横刃的影响,故钻孔有以下工艺特点:
1.钻头容易偏斜。由于横刃的影响定心不准,切入时钻头容易引偏;且钻头的刚性和导向作用较差,切削时钻头容易弯曲。在钻床上钻孔时,容易引起孔的轴线偏移和不直,但孔径无显著变化;在车床上钻孔时,容易引起孔径的变化,但孔的轴线仍然是直的。因此,在钻孔前应先加工端面,并用钻头或中心钻预钻一个锥坑,以便钻头定心。钻小孔和深孔时,为了避免孔的轴线偏移和不直,应尽可能采用工件回转方式进行钻孔。
2.孔径容易扩大。钻削时钻头两切削刃径向力不等将引起孔径扩大;卧式车床钻孔时的切入引偏也是孔径扩大的重要原因;此外钻头的径向跳动等也是造成孔径扩大的原因。
3.孔的表面质量较差。钻削切屑较宽,在孔内被迫卷为螺旋状,流出时与孔壁发生摩擦而刮伤已加工表面。
4.钻削时轴向力大。这主要是由钻头的横刃引起的。钻孔时50%的轴向力和15%的扭矩是由横刃产生的。因此,当钻孔直径d﹥30mm时,一般分两次进行钻削。第一次钻出(0.5~0.7)d,第二次钻到所需的孔径。由于横刃第二次不参加切削,故可采用较大的进给量,使孔的表面质量和生产率均得到提高。
热钻,是一项来自德国的革命性新技术。它改变了传统钻孔紧固工序的工艺,使得以往加工过程中的难题——薄板薄管的攻牙紧固几秒钟就可以轻松解决。此项工艺用以取代钻孔,取代焊接螺母,取代压铆螺母。 热钻的钻头采用耐热金属材料,经过最先进热处理工艺,使钻头能在600度高温和1500-3000转/分钟的高速旋转状态下,保持高硬度、高耐磨性能,经受垂直的强挤压力。 此特殊处理过的钻头,在高速旋转接触到需要加工的金属材料表面的瞬间产生600度高温,高温软化金属,增强金属的延展性能。通过钻头的旋转和下压,被挤压的那部分金属沿着圆孔朝上下延伸,形成比原来金属厚三倍的厚壁层。 热钻的整个加工过程,不会破坏金属材料的结构和性能。同时形成的厚壁层具有高抗力、和高抗扭力的性能,完全可以直接进行高质量的工丝。
钻削工艺特点:半封闭,转速高,切削量大,排屑困难。
(1)摩擦严重,需要较大的钻削力。
(2)热量多且传热、散热困难,切削温度高。
(3)转速及温度较高,易磨损。
(4)由于挤压、摩擦,易产生孔壁的冷作硬化,给下道工序造成困难。
(5)钻头细而长,易振动。
(6)加工精度低,尺寸精度达IT11~IT10,粗糙度达到Ra50~12.5。