不锈钢的硬度、强度并不高,但其塑性、韧性都较好,热强性高,表壳雕刻机钻孔时切屑不易被切离。在保证表壳雕刻机钻头有足够强度的前提下,应选用较大的前角,这样不仅能够减小被钻孔金属的塑性变形,而且可以降低钻孔力和钻孔温度,同时使硬化层深度减小。表壳雕刻机不锈钢钻孔时,需要特别注意。
车削各种不锈钢的前角大致为12°~30°。对马氏体不锈钢(如2Cr13),前角可取较大值;对奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢,前角应取较小值;对未经调质处理或调质后硬度较低的不锈钢,可取较大前角;直径较小或薄壁工件,宜采用较大的前角。
高速钢铣钻取gn=10°~20°,硬质合金铣钻取gn=5°~10°;铰钻一般取g0=8°~12°;丝锥一般取g0=15°~20°(机用)或g0=20°(手用)。
1. 后角a0:加大后角能减小后钻面与加工表面的摩擦,但会使钻孔刃的强度和散热能力降低。后角的合理值取决于钻孔厚度,钻孔厚度小时,宜选较大后角。
不锈钢车钻或镗钻通常取a0=10°~20°(精加工)或a0=6°~10°(粗加工);高速钢端铣钻取a0=10°~20°,立铣钻取a0=15°~20°;硬度合金端铣钻取a0=5°~10°,立铣钻取a0=12°~16°;铰钻和丝锥取a0=8°~12°。
2. 主偏角kr、副偏角k′r,和re:减小主偏角可增加钻刃工作长度,有利于散热,但在钻孔过程中使径向力加大,容易产生振动,常取kr=45°~75°,若机床刚性不足,可适当加大。副偏角常取k′r=8°~15°。为了加强钻尖,一般应磨出e=0.5~1.0 mm的钻尖圆弧。
3. 刃倾角ls:为了增加钻尖强度,刃倾角一般取ls=-8°~-3°,断续钻孔时取较大值ls=-15°~-5°。
生产实践中,为了加大切屑变形,提高钻尖强度与散热能力,采用双刃倾角车钻,取得了良好的断屑效果,也加宽了断屑范围,如图1所示。第一刃倾角ls1≥0°,第二刃倾角在接近钻尖部位,ls2≈-20°,第二刃倾角的钻刃长度lls2。≈ap/3。
双刃倾角车钻的g0=20°、a0=6°~8°、kr=90°或75°、倒棱前角g01=-10°、re=0.15~0.2 mm时,在Vc=80~100 m/min、f=0.2~0.3 mm/r、ap=4~15 mm的条件下钻孔,断屑效果良好,钻头耐用度高。要求钻头前后钻面的表面粗糙度值小,钻头磨钝标锥VB为加工一般材料的1/2。