硬质合金钻头上金刚石涂层

在硬质合金合金钻头钻削参数不变的情况下,为了提高生产效率并降低生产成本,常对硬质合金钻头采用涂层技术,降低钻头磨损,以提高它的耐用度,涂层硬质合金钻头越来越成为一种趋势。硬质合金钻头常用氮化铝钛(TiAlN)涂层,但以日益发展的工业技术,被加工材料硬度越来越大,促进了新的刀具和涂层技术的发展。
 
硬质合金钻头上金刚石涂层,钻头的基体材料为整体硬质合金,用CVD法直接在硬质合金钻头上沉积一层或多层1~25μm的金刚石薄膜,硬质合金钻头加上金刚石涂层,表面光滑,耐磨性高,排屑性能好,钻头的使用寿命长,钻孔费用则可降低50%。
 
硬质合金钻头加金刚石涂层可提高加工的孔的圆度,将使钻削轴向力最小化,降低孔口崩边及起毛等现象,能稳定地得到良好的表面粗糙度和孔径精度。
 
金刚石涂层硬质合金钻头
 
 
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铣刀柄硬质合金钻头简介

铣刀柄硬质合金钻头的切削刃部分与普通硬质合金钻头一样,不同时在钻柄部分。铣刀柄硬质合金钻头的钻柄部分呈一定锥度,与钻头夹内孔的锥度相配合,装夹时只需要用手抓住铣刀柄硬质合金钻头,往上一用劲就可以装好钻头。
 
铣刀柄硬质合金钻头的锥度一般为莫氏锥度,因为铣刀柄也常用莫氏锥度配合,所以把这种带锥度的硬质合金钻头成为铣刀柄硬质合金钻头。
 
铣刀柄硬质合金钻头一般应用与直径较大的钻头,常用于立钻或摇臂钻。
 
铣刀柄硬质合金钻头
 
 
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可转位刀片式硬质合金中心钻头

可转位刀片式硬质合金中心钻头的用途是在工件的端部钻削一个具有特定孔径、深度和形状的孔,用于承接车床或磨床的支承顶尖,在对所有细长型工件进行车削或磨削加工之前都必须预先进行中心孔的钻削加工。可转位刀片式硬质合金中心钻头适合钻削加工铸铁、碳钢、合金钢、铝、铜、铝合金和铜合金等多种材料,加工时具有高的切削速度和进给率,且使用寿命长。
 
机械加工中,在更换磨损的钻头时都必须进行测量,以使新换的钻头能钻削到合适的深度,为保证加工质量,在整个加工过程中保持规定的中心孔深度至关重要。而整体硬质合金中心钻更换时如要保证钻孔深度,则需要较长辅助时间。可转位刀片式硬质合金中心钻头成功地将整体硬质合金钻头的钻削性能优势与可转位刀具的高定位重复性和快换功能集成到一起。
 
可转位刀片式硬质合金中心钻头每个刀片的钻尖有两个切削刃,并设计有排屑口,可促进排屑,这种设计可加工出孔壁光滑的高质量孔,还有助于防止刀片的刀尖因过热产生积屑瘤而造成崩损。
 
可转位刀片式硬质合金中心钻头
 
 
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硬质合金定柄钻头简介

目前大部分的厂家使用数控钻床进行机械加工,数控钻床使用的是硬质合金定柄钻头,其特点是能实现自动更换钻头,定位精度高,不需要使用钻套,采用大螺旋角,排屑速度快,适于高速切削。
 
硬质合金定柄钻头分为定柄麻花钻头和定柄铲形钻头两种类型。硬质合金定柄钻头在排屑槽全长范围内,钻头直径是一个倒锥,钻削时与孔壁的磨擦小,钻孔质量较高。硬质合金定柄钻头具有以下几个特点:
 
1、硬质合金定柄钻头排屑空间大:排屑阻力小,排屑顺畅,钻孔发热量小,减少钻污;
2、超凡的切削刃锋利度:由于采用了纳米技术和先进的磨削工艺,钻头切削刃较以前更加锋利,可减小切削力,降低断钻率,提高孔壁质量;
3、基于客户应用的刀具设计:硬质合金定柄钻头可满足不同的需求进行设计,所有参数,如钻芯厚,钻芯锥度等,皆可设计,实效明显;
4、切削刃严格对称:硬质合金定柄钻头有利于高效切削,避免钻孔偏移。
 
硬质合金定柄钻头
 
 
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模具加工用硬质合金钻头

无论是使用可转位刀片式硬质合金钻头、可换钻尖式硬质合金钻头,还是整体硬质合金钻头,在不规则表面上钻孔或进行断续切削都有可能出现问题,这是因为加工表面越不规则,钻头挠曲变形的可能性就越大。
 
模具制造业大量采用高硬度、高强度的工件材料,通常比常规材料更难加工,因此必须对硬质合金钻头牌号、类型、几何形状的最佳组合进行评估。
 
对于直径在12.7mm以下、孔深在70倍孔径(70×D)以内的孔,最适合用整体硬质合金钻头加工。而在加工直径更大、孔深为5×D以内的孔时,可转位刀片式硬质合金钻头往往能提供最有效的解决方案。对于孔深为(5~10)×D的孔,可换钻尖式硬质合金钻头则是首选。对于所有这些加工,都推荐采用内冷却式硬质合金钻头。
 
此外,还需要考虑加工的经济性。每孔加工成本会随着加工批量(钻孔数)的增加而下降。
为了最大限度地减小硬质合金钻头挠曲变形和提高孔的加工精度,可以采用各种不同的策略。可以采用精磨刀片减小累积误差,采用可调偏距的钻头夹头,调整刀片在硬质合金钻头上的分布位置来抵消偏斜力。无论采用何种类型的钻头,都可以先在不规则表面上进行预加工,然后钻削定心孔,最后进行钻孔加工。
 
硬质合金钻头
 
 
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硬质合金球研磨条件

硬质合金球具有抛光性好、能量消耗低、耐磨、耐高温、耐腐蚀,可回收利用等优良特性,被广泛应用于石油钻探、石油行业轴承、制笔等领域。硬质合金球加工工艺流程主要有:冷成型或热成型加工-磨球-初研-精研-抛光-洗球--检测-包装。研磨是硬质合金球加工的一个关键环节。

理想球体的任意截面都是正圆,这是球体研磨方法设计的基本出发点。研磨过程中,要求研具与硬质合金球球坯接触点轨迹(即研磨迹线)均匀地分布于球体表面,材料的去除量随球形偏差的大小而变化。我国学者将成球的基本条件总结为两点:1. 切削等概率性:每颗硬质合金球被加工球面每个点都有相同的切削加工概率。2. 尺寸选择性:加工过程中,磨大球、不磨或少磨小球,磨长轴方向、不磨或少磨短轴方向。


硬质合金球


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钨钻类硬质合金球研磨方法比较

钨钻类硬质合金球主要用于石油钻探抽油泵阀球。硬质合金球和钢球的主要不同是硬度高,与陶瓷球的主要不同是密度大。传统研磨加工生产工艺因受人为因素的影响,一致性和稳定性较差,加工成本高,难以获得高球度的硬质材料球。

采用同心单轴研磨加工小批量钨钻类硬质合金球与加工大批量钢球不一样,加工大批量钢球时机床使用了外循环料盘装置,外循环使各钢球的入球具有随机性,使得各球面的研磨机会在相当长时间内概率均等。而钨钻类硬质合金球的加工批量远少于使用料盘进行外循环所需的球量,且设备研磨方法为同心单轴研磨方法,加工过程中球的自转角理论上保持不变,这就使得各球面各点的研磨概率不均等,影响了钨钻类硬质合金球加工的球度精度。锥形研磨加工方法的加工效率较高,但加工钨钻类硬质合金球的球度精度较差;而双自转研磨方法加工的钨钻类硬质合金球存在局部球度误差偏高的突变点。


钨钻类硬质合金球


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高精度钨钻类硬质合金球

高精度钨钻类硬质合金球主要用于石油钻探抽油泵阀球。阀球、阀座是石油钻探抽油泵中至关重要的部件。石油钻井中的含沙井、稠油井、高压抗硫油井等油井中含有砂、蜡、气、水及腐蚀性物质,一系列抽油泵站将石油从几百至上千米的地层抽上来,工作条件恶劣,要求阀球与阀座具有良好的密封性、耐磨性和耐腐蚀性能。在含水量高、不含气的油井,以及在腐蚀性强、含砂量大的油井中,应充分发挥如大密度阀球(如高精度钨钻类硬质合金球)的耐腐蚀性能和耐磨性能。

抽油泵阀球失效主要有磨损、腐蚀、疲劳裂纹、崩块等原因。石油钻探抽油泵阀球、阀座曾用过轴承钢、陶瓷等材质。然而轴承钢易腐蚀和磨损,陶瓷易受冲击而崩块,这些会导致阀球过早失效,缩短阀球、阀座的使用寿命。高精度钨钻类硬质合金球耐磨损、耐腐蚀、高强度,可以弥补轴承钢和陶瓷材质的不足。所以,高精度钨钻类硬质合金球用于石油钻探抽油泵阀球是一项重大改进,可提高石油钻探效率,降低石油钻探成本。


高精度钨钻类硬质合金球


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铆钉顶棒采用钨合金材料的原因

之所以采用高比重钨合金制作铆钉顶棒,是由于高比重具有高密度,高强度,高硬度,良好的机械加工性。钨合金铆钉顶棒的比重是采用钢制作的铆钉顶棒的两倍。其高密度可以减小钨合金铆钉顶棒的尺寸,是铆钉顶棒具有多用性,可用于一些狭小的空间里。

所有的钨合金铆钉顶棒的边角都是光滑的,便于使用。与传统材料制成的铆钉顶棒相比,同等重量的钨合金铆钉顶棒,其重量只有传统铆钉顶棒的一半。钨合金铆钉顶棒可以减小铆钉枪的冲击力。钨合金铆钉顶棒可制作成不同的形状与规格。钨合金的高密度可减小铆接时的振动与后坐力。所有的钨合金铆钉顶棒都有光滑的表面,平滑的边角。这些让钨合金铆钉顶棒的使用变得更简单,更安全。


根据一份调查显示,通过使用由不同材料制成的具有相同形状以及相同规格的铆钉顶棒,由于钨合金铆钉顶棒的质量更大,使用相同规格的铆钉顶棒,钨合金铆钉顶棒能减小传递到手臂上的振动。钨合金铆钉顶棒可以让您的铆接变得更为简单。




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硬质合金阀球直径选择

从球阀的阀罩、阀座结构布置的合理性考虑,应科学选择硬质合金阀球的大小。硬质合金阀球直径较大,有利于液体流动设计,但泵阀开启欠灵,阀罩结构设计可能也有困难。故不宜一味追求大阀球。应该在结构允许的前提下,尽量采用直径最为合适的硬质合金阀球。

固定阀阀球直径比游动阀阀球直径大1至2档,但对于杆式泵而言,固定阀不得过大,否则抽油泵无法插入油管。对于特殊用途的抽油泵,硬质合金阀球直径应根据特殊性能要求来选择。如耐砂抽油泵的上游动阀,应选择较小的硬质合金阀球,才能使液体通过阀座、阀罩时流速加大,从而提高对阀座口的冲翩能力,同时形成一定程度的涡流,使沉积的泥砂扰动,以便使其随液体排出泵外。


硬质合金阀球


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