硬質(zhì)合金雙螺旋孔棒擠壓機(jī)理
隨著機(jī)械加工工業(yè)的不斷發(fā)展，對高速銑削工具及刀具的加工精度和使用周期有更高的要求；由于鉆削高溫材料時(shí)，塑性變形抗力大，鉆頭所承受的切削力大，鉆頭刃帶刀面和切削接觸間的單位壓力也大，摩擦系數(shù)高；切削熱量也高，而合金的導(dǎo)熱系數(shù)低，刀刃很快被粘焊，涂層被剝落變鈍；高溫增加了鉆頭材料的擴(kuò)散磨損，是鉆頭材料變脆，合金成分和材料成分產(chǎn)生強(qiáng)化相；內(nèi)帶冷卻液的螺旋孔棒的誕生，很大程度地抑制了刀具在高速工作中，熱量不斷升高引起刀具在加工中的早期磨損失效，有效提高加工精度，延長刀具使用壽命。
所謂的內(nèi)螺旋孔棒，就是沿螺旋刀具的刃帶部分成螺旋冷卻孔，刀具工作時(shí)，內(nèi)孔可通冷卻液，達(dá)到降低加工溫度的作用；冷卻孔角度和鉆頭刀具刃帶角度同步，目前較為普遍的是45o，30o和15o；使用最多的常規(guī)刀具的螺旋冷卻孔角度為30o。冷卻孔間距和孔徑的設(shè)計(jì)也較為重要，孔徑孔間距太小，冷卻效果不理想；孔徑孔間距太大，刀具刃壁太薄，強(qiáng)度小，容易破損。
所謂的30o螺旋角，指的是刀具刃帶開刃的角度，不是冷卻孔角度?？组g距根據(jù)刀具設(shè)計(jì)取最合適的距離；螺距根據(jù)刀具使用的實(shí)際要求設(shè)計(jì)，如圖：設(shè)螺紋周長為軸Y，螺距為X，螺紋角度α，?tgα=Y/X；如棒材直徑D為φ10mm，毛坯公差為0.8-1.0mm；冷卻孔直徑d為1.4±0.2mm，孔間距C為4.8±0.2mm，毛坯螺旋角度α為30°，tgα=0.57735，周長=10*3.14=31.4? 螺距=31.4/0.57735=54.386。公差范圍：那螺距應(yīng)該為53.33-55.52mm。冷卻孔螺旋角度應(yīng)為17.355o-19.47omm間。同理可證45o，15o雙螺旋孔棒各參數(shù)。
目前，世界上雙螺旋孔棒的生產(chǎn)技術(shù)有兩種：外螺旋擠壓方式和內(nèi)螺旋擠壓方式。
所謂的外螺旋擠壓方式，是在模具設(shè)計(jì)制造上，利用陰模口模帶有羅紋槽，強(qiáng)行將擠出的流體物料變向，以旋轉(zhuǎn)方式擠壓出坯料；冷卻孔芯桿制造也和模具羅紋槽的旋轉(zhuǎn)方向同步進(jìn)行，整個(gè)過程的擠壓坯料以旋轉(zhuǎn)方式完成；應(yīng)注意是：模具?？诘牧_紋槽旋轉(zhuǎn)的角度及方向一定和芯桿的扭轉(zhuǎn)角度及方向同步，否則，將導(dǎo)致產(chǎn)品的幾何尺寸參數(shù)超差，甚至可能出現(xiàn)冷卻孔孔偏和孔裂紋。此技術(shù)對模具設(shè)計(jì)要求較為復(fù)雜，擠壓方法基本和普通擠壓方法無多大差別；是目前國內(nèi)外使用較多的一種擠壓技術(shù)。
所謂的內(nèi)螺旋擠壓方式：是利用雙螺旋擠壓機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)，將芯桿延伸至擠壓螺桿，利用螺桿帶動(dòng)芯桿旋轉(zhuǎn)，達(dá)到螺旋作用；此工藝模具設(shè)計(jì)較為簡單，但對擠壓參數(shù)要求嚴(yán)格：擠壓時(shí)流體的擠出速度和芯桿旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速成固定不變的比例，否則，將導(dǎo)致產(chǎn)品的幾何參數(shù)無法達(dá)到要求；整個(gè)擠壓過程流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和擠壓其他棒類無區(qū)別。由于此技術(shù)的難度很大，目前世界上只有德國康納公司可以生產(chǎn)。?
三螺旋孔和雙螺旋孔在擠壓方式上無多大區(qū)別，只是在模具的芯桿設(shè)計(jì)上不同