热熔钻相关介绍
- 分类:行业新闻
- 作者:工艺网
- 来源:工艺网
- 发布时间:2021-11-13 13:36
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1、热熔钻工艺概念
高温无屑成型、摩擦热熔钻孔加工技术,简称热熔钻技术,是一种新型的薄板钻孔加工方法。它利用摩擦生热的基本物理原理,在板型或者管型金属工件上钻出带有凸台的孔,一次成型并且无钻屑产生。这种工艺完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。
2、热熔钻技术发展历史
早在1923年,法国人VALLIERE先生试图研发一种利用摩擦生热原理在金属薄板上热熔钻孔的工具。
经过多年实验,在技术上成功了,但在实际工业应用上却不可行。原因是:
a、高强度的硬质合金尚未问世;
b、钻头的正确几何学还不知道;
c、金刚石砂轮尚未问世;
d、没有能够生产复杂异形的机械设备。
上述问题经过了60年才得到解决,并成功地将热熔钻头商业化。
3、热熔钻工艺工作原理
热熔钻是一种采用特殊耐磨耐高温的碳化钨硬质合金制造的工具(所以也称为钨钢热熔钻或硬质合金热熔钻)。
当高速旋转的钻头接触工件表面,并施以向下的轴向压力时,热熔钻头头部与金属摩擦摩擦并产生高温650°C~750°C,使热熔钻头附近区域金属迅速软化,热熔钻挤压穿透的同时,把软化的金属部分拉伸成一个原来厚度三至四倍的金属批锋(凸台),全过程只需2-6秒,此凸台可以作挤压攻丝,螺牙成型,加强连接效果,更可以用作轴承支撑座,分叉喉道接驳等用途。
因热熔钻孔加工工艺加工全过程为无切屑加工,使加工出来的螺纹能承受高强的拉力和扭力,完全可以取代之前先钻孔后焊接或压铆螺母的工艺。
4、热熔钻加工过程
热熔钻刚接触材料,并定位,然后再以高的轴向力和速度压在材料上。
施加的压力和速度产生所需的大约600℃的摩擦热,从而使材料塑化,并成型。Fdrill热熔钻头在数秒内穿透材料。
热熔钻头从水平和垂直方向挤压金属,从而使材料向下移动,产生一个衬套。当热熔钻头贯穿金属的时候,进给压力逐渐减少,而进给速度逐渐增加。
现在,热熔钻加工已经形成一个衬套。进给反方向的材料被挤压并形成一个可用于密封的圆台。此圆台可在相同的操作中通过使用平头型钻头切除掉,在钻头刀带位置有一个切割刃口。
可立刻采用挤压丝锥,对形成的衬套进行无切屑攻丝,而无需储存。冷挤压攻丝可增加材料硬度。
结果:能够承受高负载和扭力的连接。无需钻孔,以及随后向下的翻铆,或焊接螺母。
5、热熔钻的优缺点
热熔钻的优点:
· a. 形成的环状凸台和圆柱体高度的总和,超过原材料厚度的三倍,能承受非常大的扭矩和拉力;
· b. 高精确度和高强度,钻出的孔具有较高的精度
· c. 清洁、环保,加工过程不产生或产生极少的切屑
· d. 快速、高效,加工循环时间仅需2~6秒钟
· e. 工具适用材料的范围非常广阔,适用于铁、低碳钢、不锈钢、铝、铜、钛金属、磁性材料、特种合金和绝大部分的金属材料(锡或锌除外)
· f. 能够取代昂贵的焊接和铆接螺母工艺
· g. 极大地改善您的产品质量、节省您的加工时间、降低您的成本
热熔钻的缺点:
a. 热熔钻只适合薄壁管件加工,钻孔的最大材料厚度不能超过12.5mm
b. 必须要有可供热熔塑性变形的材料流向的空间,不适合盲孔加工
c. 被加工的材料必须能够承受高温
d.已做喷涂和镀层的材料,往往不适合热熔钻工艺