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前段時(shí)間，接觸了熱熔鉆工藝，在薄板或管道上直接鉆孔、攻絲，感覺比較新穎。在此，搜集一詳細(xì)的資料，與大家學(xué)習(xí)共勉。' Z* T' x+ }3 j& N9 C& r# p
熱熔鉆制造技術(shù)簡(jiǎn)介 ： ! s2 j" D5 ]" @) y G2 U
熱熔鉆,改變了傳統(tǒng)鉆孔、緊固件工序的工藝,使得以往加工過程中的難題----薄板,薄管的攻牙,緊固幾秒鐘就可以輕松解決. 取代鉆孔,取代焊接螺母,取代壓鉚螺母.熱熔鉆的鉆頭采用碳化鎢材料,經(jīng)過最先進(jìn)的熱處理工藝,使鉆頭能在1500—3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下.其高硬度,高耐磨性經(jīng)受垂直的強(qiáng)擠壓力,其工作原理： 1高速旋轉(zhuǎn)的熱熔鉆接觸工件表面,與金屬表面摩擦產(chǎn)生600℃以上的高溫; 2快速進(jìn)給的熱熔鉆產(chǎn)生的壓力,高溫可以瞬間軟化工件表面; 3熱熔鉆擠壓穿透的同時(shí),把軟化的金屬部分拉伸成一個(gè)原來(lái)厚度3倍的金屬襯套; 4高溫軟化不會(huì)改變金屬材料的結(jié)構(gòu)性能,整個(gè)過程只需2-6秒; 5在金屬襯套作擠壓攻絲,可承受高強(qiáng)度的拉力和扭力。 4 R2 N% k) U2 @: {7 {6 ]
一. 熱熔鉆的應(yīng)用行業(yè) 汽車零部件行業(yè) 鈑金,空調(diào),散熱器 家具,醫(yī)療器械,健身器材 自行車行業(yè) 煙草機(jī)械設(shè)備 演藝設(shè)備行業(yè) 貨架制作行業(yè) 游艇制作行業(yè) 廚具制作行業(yè)
( L8 R2 y) L% B) w. _5 A 二．熱熔鉆材質(zhì)的選型 熱熔鉆的硬質(zhì)合金牌號(hào)的選用是根據(jù)加工不同工件狀況而選用不同的牌號(hào)，可供選用的我公司研發(fā)的熱熔鉆系列牌號(hào)較多，常用的幾個(gè)硬質(zhì)合金牌號(hào)的性能指標(biāo) 牌號(hào)及性能 8 c6 K# O- e+ |/ h5 K9 r3 ?4 u
& C. r2 F! O* x6 r$ Z, {. H% |2 z 三．熱熔鉆硬質(zhì)合金的質(zhì)量控制 ( Z4 J6 X. ~! E2 Q2 {! S
硬質(zhì)合金是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)合材料。碳化鎢（WC）,碳化（TiC），碳化（TaC）是常見組份。碳化物組份（或相）的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間。碳化物晶粒使用金屬粘結(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)劑通常是金屬（Co）,但對(duì)一些特別的用途，鎳（Ni），鐵（Fe）,或者其它金屬及合金也可以使用。對(duì)于一個(gè)特定的碳化物和粘結(jié)相的成份組合稱之為“牌號(hào)”。 碳化物，或稱“硬質(zhì)相”，在工程應(yīng)用中通常是利用其耐磨性。 粘結(jié)相成份主要是利用其強(qiáng)度和耐蝕性。 ; h f7 V6 l; I2 U, s
一種材料的密度值（比重）是其質(zhì)量與其體積之比。它采用排水技術(shù)（阿基米德法）來(lái)測(cè)量的。 密度在硬質(zhì)合金工業(yè)中通常用于確定一個(gè)牌號(hào)成份的正確性。與通常的理解不同的是，現(xiàn)代硬質(zhì)合金的孔隙度水平不能用測(cè)量密度的方法來(lái)確定。碳化鎢(WC)的密度是15.7g/cm3, 的密度是8.9g/cm3。因此對(duì)于WC—Co牌號(hào)來(lái)說，隨含量增加，密度現(xiàn)行減少。碳化鎢的增加導(dǎo)致密度降低，因?yàn)榧兲蓟u的密度值有4.9g/cm3。
% p* T. Y1 w L 矯頑磁力是硬質(zhì)合金中的粘結(jié)相磁化和去磁后在一個(gè)磁滯回線中的剩磁。 由于在碳化物相平均晶粒尺寸和矯頑力之間有一個(gè)直接的關(guān)系，因此它在工業(yè)上是一種重要的無(wú)損失試驗(yàn)方法。碳化物相晶粒越細(xì)，矯頑力值越高。 , g3 T! s! H* Q c
硬質(zhì)合金工業(yè)中鈷粘結(jié)相的磁飽和測(cè)量被用于評(píng)價(jià)其成份。 鈷是磁性的。碳化鎢（WC）晶體，立方碳化鎢晶體（Tic,TaC,NbC,VC,等等）是非磁性的。因此如果一個(gè)牌號(hào)中的鈷的磁飽和值被測(cè)定，然后與含純鈷的試樣的對(duì)應(yīng)值相比較，鈷粘結(jié)相的合金化水平就可以獲得，這是因?yàn)榕c鈷形成合金的元素影響飽和值。因此對(duì)于理想粘結(jié)相成份的任何變化都可以被測(cè)量。這個(gè)實(shí)驗(yàn)被用于確定對(duì)最佳碳含量的任何偏差，這是因?yàn)樘荚诔煞菘刂浦邪缪萘艘粋�(gè)主要角色。
+ i0 {6 W9 v* v% S9 A# R 低的磁飽和值表明碳含量低和/或碳化物n相的存在。 高的磁飽和值表明有游離碳或石墨相的存在。 這兩種情況對(duì)機(jī)械性能都是有害的。
" s( [. G" v$ w- ~8 U' D$ n' S 一種材料的硬度是這樣定義的：即材料抵抗金剛石壓頭產(chǎn)生壓痕的能力。 牌號(hào) 晶粒度（um） 密度（g/m3） 硬度（HRA） 抗彎強(qiáng)度（N/m㎡） 適用工件 XHXF30 0.06 14．10 92．3 4000 不銹鋼鈦合金 XHYL15 1.0 12.8 91.5 3000 普通碳鋼 XHYL10.2 0.8 14.42 91.5 4000 普鋼，不銹鋼，耐熱鋼，鈦合金 XHYL10D 0.7 14.15 92.0 4000 普鋼，不銹鋼，耐熱鋼，鈦合金 XHYU12 0.4 14.05 92.5 4000 普鋼，不銹鋼，耐熱鋼，鈦合金 XHYC40T 0.8 13.60 90 3500 不銹鋼 + l6 E) P. {; f; t { Z
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維氏硬度（HV）測(cè)量方法是用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有方形基座的金字塔金剛石在一定的負(fù)荷條件下穿透試樣表面。測(cè)量壓痕的對(duì)角線即可度值，硬質(zhì)合金常用的預(yù)載壓力為3公斤（HV30）。這種方法在國(guó)際上廣泛使用。 洛氏硬度（HRA）是另一種常用的硬度測(cè)量方法。這種系統(tǒng)測(cè)量以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的金剛石錐頭的穿透深度來(lái)獲得硬度值。 {# R: j4 ]7 a8 |+ ~
由于維氏和洛氏硬度測(cè)量的原理不同，當(dāng)從一種硬度轉(zhuǎn)換成另一種硬度時(shí)必須注意。
# _3 L6 w8 T$ m1 W: b9 G3 `: w 硬質(zhì)合金是使用粉末冶金方法制造的，其中金屬粘結(jié)相用于碳化相燒結(jié)在一起。 因此存在這樣的可能：由于不完全的燒結(jié)，少量的殘余孔隙會(huì)存在于產(chǎn)品的金相結(jié)構(gòu)中。 材料中存在的孔隙的體積是使用一種標(biāo)準(zhǔn)的比較程序來(lái)評(píng)價(jià)的。后者根據(jù)一系列的標(biāo)準(zhǔn)圖譜將孔隙尺寸范圍和分布分成不同類尺寸10微米以下的孔隙稱為“A”型孔隙；尺寸10-25微米的孔隙稱為“B”型孔隙。更大尺寸的單獨(dú)測(cè)量和分類。 7 R3 v2 Q5 ?, p. q& {9 Q
硬質(zhì)合金中孔隙的存在對(duì)機(jī)械性能有負(fù)面的影響。 - i- T9 r, R2 f: ^% S1 O
硬質(zhì)合金是采用金屬粉末冶金方法制造的。其中金屬粘結(jié)相用于將碳化物相燒結(jié)在一起。因此存在這樣的機(jī)會(huì)；燒結(jié)后結(jié)構(gòu)中地方存在過多的鈷。這種情況被稱為“鈷池”。鈷池是燒結(jié)時(shí)鈷的不完全分布的結(jié)果。這可能是由于燒結(jié)溫度過低，鈷不能充分流動(dòng)始粉末材料成型密度不夠，或是在熱等靜壓處理時(shí)孔隙被鈷填充結(jié)果。 0 b* U. Z3 `% d z3 S
材料中鈷池體積的評(píng)價(jià)是根據(jù)其尺寸和分布采用顯微鏡照片比較和/或單個(gè)測(cè)量。硬質(zhì)合金中鈷池的存在會(huì)影響耐磨性和強(qiáng)度 墨的存在會(huì)顯著降低材料的強(qiáng)度和耐磨性。 低于化學(xué)計(jì)量的碳會(huì)導(dǎo)致n相碳化物的形成。碳化物（WC）中理想的碳含量是6.13wt%。碳量可接受的范圍是6.05—6.14于6.02%的碳量會(huì)導(dǎo)致可見的碳缺乏，導(dǎo)致n相碳化物的形成（W，Co2C,W2C）。 材料中n相碳化物體積的評(píng)價(jià)采用同孔隙度類似的程序。 這些碳化物相的存在會(huì)顯著降低材料的強(qiáng)度，增加材料的脆性。 序號(hào) 螺牙孔徑 熱鉆孔徑(mm) 熱鉆最大穿透厚度(mm) 設(shè)備參數(shù)選擇 鋼 不銹鋼 標(biāo)準(zhǔn)型 短鉆 標(biāo)準(zhǔn)型 長(zhǎng)鉆 平口型 短鉆 平口型 長(zhǎng)鉆 轉(zhuǎn)速 (RPM) 功率(KW) 轉(zhuǎn)速 (RPM) 功率(KW) 1 一、公制 粗牙部分
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抗彎強(qiáng)度（TRS）是在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中在材料的破斷點(diǎn)測(cè)得的應(yīng)力。此試驗(yàn)應(yīng)用于硬質(zhì)合金時(shí)，使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的施載夾具及試樣（￠3.25mm×38mm）。TRS使用幾個(gè)測(cè)量值的平均值作為測(cè)量值。隨試樣幾何形狀，表面狀態(tài)及試驗(yàn)設(shè)備不同，此值可以變化很大。特別要指出的是，此結(jié)果對(duì)表面光潔度，表面殘留應(yīng)力，表面腐蝕及材料內(nèi)部的缺陷很敏感。 必須注意，不能只用ＴＲＳ值作為牌號(hào)選擇的標(biāo)準(zhǔn)。
* z- X) K/ N) I' t1 e1 ]/ Y0 _/ o 四．熱熔鉆主要生產(chǎn)設(shè)備：8 g3 y8 @! F, N
噴霧干燥塔，全自動(dòng)壓力機(jī)，過壓燒結(jié)爐，精密磨床。
) V+ `- c) c% b五. 熱熔鉆選用的參數(shù)及規(guī)格
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5 s! ]" b4 l( M U* {5 }六．攻絲用螺紋刀具的選型
. e# q8 x% U$ |1 C. [方頭直柄右螺旋槽絲錐－鋁合金用 . B" a; n% I$ O7 v5 S0 ?% W
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方頭直柄直槽絲錐—鋁合金用
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七．熱熔鉆的維護(hù)保養(yǎng) 熱熔鉆使用一段時(shí)期后，表面會(huì)有磨損，刀體上會(huì)附和一些熱熔膏或工件雜質(zhì)，為確保加工工件的準(zhǔn)確，提高熱熔鉆的使用壽命，可將熱熔鉆夾在車床或銑床夾頭上，用研磨膏修磨，即可切忌注意安全。 九．熱熔鉆使用注意事項(xiàng) 1）熱熔鉆在使用過程中，每鉆5-10個(gè)孔時(shí)，涂一次散熱油； 2）熱熔鉆的夾頭，如果沒有專用散熱器，可使用壓縮空氣降溫； 3）熱熔鉆的鉆床要根據(jù)《熱熔鉆的選用參數(shù)及規(guī)格》表，選擇相應(yīng)的馬達(dá)功率和轉(zhuǎn)速； 4）在攻絲時(shí)，選用攻絲油。 |
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發(fā)表于 2016-1-7 12:26:55
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