常州市耐力工具厂

　　硬质合金钻头破损原因分析

　　成形硬质合金钻头因其形状公差小而被广泛使用，因为不能直接更换刀片，所以大部分铣刀崩刃后报废，大大增加了加工成本。

　　1.加工材料的特性

　　切削钛合金时，由于钛合金导热性差，切屑容易粘在刀尖边缘或形成积屑瘤，在刀尖附近的前后表面形成高温区，导致硬质合金钻头红硬性丧失，磨损增加，在高温连续切削过程中，胶粘剂和焊接材料受到后续加工的冲击，在被强制带走的过程中会带走部分刀具材料，造成刀具的缺陷和损坏，另外，当切削温度达到600以上时，零件表面会形成硬化层，对刀具产生强烈的磨损作用，钛合金弹性模量低，弹性变形大，后刀面附近表面回弹大，所以加工表面与后刀面接触面积大，磨损严重。　

　　2.正常磨损

　　在正常的硬质合金钻头生产加工中，连续铣削钛合金零件的余量达到15mm-20mm时，刀片会磨损严重，连续铣削效率低，加工出的零件表面光洁度很差，不能满足生产和质量的要求。

　　3.操作不当

　　在制造钛合金铸造箱体、箱盖的过程中，装夹不合理、切削深度不合适、主轴转速过快、冷却不充分等操作不当都会导致刀口崩刃、破损、断裂，这种有缺陷的铣刀不仅不能进行有效的铣削，而且在铣削过程中还会因“啃”而产生凹面等表面缺陷，不仅影响铣削表面的加工质量，严重时还会导致被加工零件的报废。

　　硬质合金钻头质量的决定性因素分析：

　　(1)硬度和韧性

　　硬质合金钻头在硬度和韧性方面都有独特的优势，碳化钨本身硬度较高(超过刚玉或氧化铝)，工作温度升高时硬度很少下降，但它缺乏足够的韧性，而韧性是刀具的性能，为了利用碳化钨的高硬度，提高其韧性，人们将碳化钨与金属结合剂相结合，使这种材料不仅具有远高速钢的硬度，还能承受大部分切削过程中的切削力，此外，它还能承受高速加工带来的高切削温度。

　　因此，硬质合金钻头性能与具体加工的适应性在很大程度上取决于初始铣削工艺。

　　(2)硬质合金钻头的磨削技术

　　碳化钨粉末是通过碳化钨粉末获得的，碳化钨粉末的特性主要取决于原料钨粉的粒度和渗碳温度及时间，化学控制也很重要，碳含量须保持恒定，为了通过后续工艺控制粉末的粒度，可以在渗碳之前加入少量的钒和/或铬，硬质合金钻头的不同工艺条件和不同加工用途，要求碳化钨粒度、碳含量、钒含量和铬含量的特定组合，通过这些组合的变化，可以生产出各种碳化钨粉末。

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