硬质合金挤压技术--螺旋孔棒

硬质合金挤压技术--双螺旋孔棒

硬质合金双螺旋孔棒挤压机理：

随着机械加工工业的不断发展，对高速铣削工具及刀具的加工精度和使用周期有更高的要求；由于钻削高温材料时，塑性变形抗力大，钻头所承受的切削力大，钻头刃带刀面和切削接触间的单位压力也大，摩擦系数高；切削热量也高，而合金的导热系数低，刀刃很快被粘焊，涂层被剥落变钝；高温增加了钻头材料的扩散磨损，是钻头材料变脆，合金成分和材料成分产生强化相；内带冷却液的螺旋孔棒的诞生，很大程度地抑制了刀具在高速工作中，热量不断升高引起刀具在加工中的早期磨损失效，有效提高加工精度，延长刀具使用寿命。

所谓的内螺旋孔棒，就是沿螺旋刀具的刃带部分成螺旋冷却孔，刀具工作时，内孔可通冷却液，达到降低加工温度的作用；冷却孔角度和钻头刀具刃带角度同步，目前较为普遍的是45º，30º和15º；使用最多的常规刀具的螺旋冷却孔角度为30º。冷却孔间距和孔径的设计也较为重要，孔径孔间距太小，冷却效果不理想；孔径孔间距太大，刀具刃壁太薄，强度小，容易破损。

所谓的30º螺旋角，指的是刀具刃带开刃的角度，不是冷却孔角度。孔间距根据刀具设计取最合适的距离；螺距根据刀具使用的实际要求设计，如图：设螺纹周长为轴Y，螺距为X，螺纹角度α， tgα=Y/X；如棒材直径D为φ10mm，毛坯公差为0.8-1.0mm；冷却孔直径d为1.4±0.2mm，孔间距C为4.8±0.2mm，毛坯螺旋角度α为30°，tgα=0.57735，周长=10*3.14=31.4

螺距=31.4/0.57735=54.386。公差范围：那螺距应该为53.33-55.52mm。冷却孔螺旋角度应为17.355º-19.47ºmm间。同理可证45º，15º双螺旋孔棒各参数。

目前，世界上双螺旋孔棒的生产技术有两种：外螺旋挤压方式和内螺旋挤压方式。

所谓的外螺旋挤压方式，是在模具设计制造上，利用阴模口模带有罗纹槽，强行将挤出的流体物料变向，以旋转方式挤压出坯料；冷却孔芯杆制造也和模具罗纹槽的旋转方向同步进行，整个过程的挤压坯料以旋转方式完成；应注意是：模具模口的罗纹槽旋转的角度及方向一定和芯杆的扭转角度及方向同步，否则，将导致产品的几何尺寸参数超差，甚至可能出现冷却孔孔偏和孔裂纹。此技术对模具设计要求较为复杂，挤压方法基本和普通挤压方法无多大差别；是目前国内外使用较多的一种挤压技术。

所谓的内螺旋挤压方式：是利用双螺旋挤压机的特殊结构，将芯杆延伸至挤压螺杆，利用螺杆带动芯杆旋转，达到螺旋作用；此工艺模具设计较为简单，但对挤压参数要求严格：挤压时流体的挤出速度和芯杆旋转的转速成固定不变的比例，否则，将导致产品的几何参数无法达到要求；整个挤压过程流体的运动状态和挤压其他棒类无区别。由于此技术的难度很大，目前世界上只有德国康纳公司可以生产。

三螺旋孔和双螺旋孔在挤压方式上无多大区别，只是在模具的芯杆设计上不同。