三菱1988年开发的内冷钻头毛培制造技术

年,三菱旗下的秋田制炼所在社长羽仁路之的带领下,从美国DOLLAR公司引进当时最新的流动焙烧炉的技术,此项技术应用到水泥事业应用,促成了日本首个SP锅炉的成功运行。随后,由于石油冲击,以及电费上涨和金属价格低迷,三菱公司在秋田冶炼所旧址上,成立了生产切削工具原料碳化钨粉末的日本新金属(株)的秋田工厂。它是一家专业碳化钨粉末生产的精炼工厂,开展对钨精矿等原料进行粉碎、提取、粉末化的一系列生产活动。

内冷钻头毛胚制造技术

小径、长型内冷钻头毛胚近年来需求越来越多,材料的制造难度也在逐年加大。超小径本身就很细,槽的厚度也非常小,孔的位置和间距精度提出了很高的要求。长型钻头也也一样,获得稳定的导程长度非常重要。内冷的钻头毛胚的冷却孔形状一般是圆形,三菱综合材料为了提高钻头的性能,开发、制造出了与以往双圆孔形状不同的冷却孔,根据不同的切削材料使用不同的冷却孔形状,目前只有三菱一家企业能做到。

内冷钻头的优点

为了能实现易附着切削的钻头中心附近的准确润滑,内冷钻头主要用于铝合金、高硬度钢、不锈钢等材料。流量的大幅度增加,使得冷却性、润滑性、切削排出钻头,钻头性能得到有效提高,提高了钻头的寿命。下图为三菱公司推出的内冷钻头历史。

钻头的原料

钻头材料一般用高碳钢和硬质合金材料,精密加工大都采用硬质合金材料,其主要成分为碳化钨(WC)和钴Co)合金,材料的主要成分为WC,Co则起到粘结剂的作用,WC颗粒一般越小越硬,Co量越多则硬度越低,硬质合金坚硬但较脆,设计材料时根据用途考虑硬度与粘结强度的平衡很重要。

内冷钻头毛胚的制造技术

三菱综合材料的内冷钻头毛胚制造技术开始年,由于钻头和毛胚工厂位于同一个厂区,使得各种形状的冷却孔形状成为可能。毛胚制造工序如下:

硬质合金使用的主要原料为钨粉

原料粉末装入挤压机进行挤压,内部已经开好了螺旋状的冷却孔,保证孔的位置精确性。该孔为螺旋形,位于无论钻头任何位置距离的厚度均相同。

进行预备烧结时,开出钻头的螺旋状槽,开槽时,不会碰到内部的冷却孔。

进行高温烧结,经过烧结后体积会缩小一半,比重增加2倍,开孔时要充分考虑到孔的大小及位置受到该收缩率影响的因素。

下图为烧结后的内冷孔

除了不可缺少弯曲等不良检查,还要全面检查内冷孔在烧结收缩后是否符合计算要求。

成品

总结

三菱公司超硬刀具起步较早,凭借这技术和资金优势占领较高市场份额,国内大部分超硬刀具制造企业仍处于学习跟随阶段自主研发和设计实力不足,下游材料加工材料厂商不能同刀具制造厂商共同开发,各自开发自己领域的技术,很难达到技术共鸣。随着国外厂商对国内市场市场的开发和国内优秀刀具制造厂商的崛起,刀具市场竞争可能会加剧。




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