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一、熱熔鉆工作原理
熱熔鉆是一種采用特殊耐磨耐高溫的碳化鎢硬質(zhì)合金制造的工具(所以也稱(chēng)為鎢鋼熱熔鉆或硬質(zhì)合金熱熔鉆)。
當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭接觸工件表面，并施以向下的軸向壓力時(shí)，熱熔鉆頭頭部與金屬摩擦摩擦并產(chǎn)生高溫650°C～750°C，使熱熔鉆頭附近區(qū)域金屬迅速軟化，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)厚度三至四倍的金屬批鋒(凸臺(tái))，全過(guò)程只需2-6秒，此凸臺(tái)可以作擠壓攻絲，螺牙成型，加強(qiáng)連接效果，更可以用作軸承支撐座，分叉喉道接駁等用途。
因熱熔鉆孔加工工藝加工全過(guò)程為無(wú)切屑加工，使加工出來(lái)的螺紋能承受高強(qiáng)的拉力和扭力，完全可以取代之前先鉆孔后焊接或壓鉚螺母的工藝。
二、熱熔鉆施工工藝
熱熔鉆工藝是在金屬薄板或管材上一次加工出孔和襯套的無(wú)屑加工技術(shù)，完全替代了在薄壁工件上焊(鉚)接螺母的工藝。熱熔鉆 采用耐磨、耐高溫的硬質(zhì)合金材料制成。
當(dāng)?shù)毒吆凸ぜ佑|時(shí)，高的轉(zhuǎn)速(1000~3500)，和適當(dāng)?shù)妮S向推力(進(jìn)給力)，使鉆頭和金屬之間發(fā)生劇烈摩擦，瞬間達(dá)到攝氏650°～ 750°的溫度。鉆頭附近區(qū)域的金屬迅速軟化，繼續(xù)施加軸向壓力，快速在工件上、下表面擠壓出約是初始板材3倍厚度的凸臺(tái)和襯套。整個(gè)過(guò)程只需要2-6秒的時(shí)間。
對(duì)于需要光滑 連接表面或倒角孔的加工，可采用平面型鉆頭，以切除在工件表面形成的凸臺(tái)。襯套可以用作軸承支座，分叉喉道焊接口等用途，也可以攻絲，以供螺紋連接。
螺紋為滾壓成 形，加工出來(lái)的螺紋能承受更高的拉力和扭。無(wú)屑鉆削工藝適合加工普通鋼材、不銹鋼、鋁、銅、和其它各種具有延展性的工件材料，也可以加工電鍍過(guò)的工件。
可用于手工 臺(tái)鉆或CNC數(shù)控機(jī)床，所需功率1.5～3.5kW，主軸轉(zhuǎn)速1000～3500r/min。根據(jù)被加工孔徑、工件材料和厚度的不同，選用的切削參數(shù)也有所不同。
優(yōu)勢(shì) ：高效，經(jīng)濟(jì)，節(jié)省材料，并且加工出的工件比較美觀。
三、熱熔鉆常見(jiàn)規(guī)格
1、根據(jù)需要鉆穿工件的厚度，熱熔鉆有兩種長(zhǎng)度規(guī)格:
短鉆: 適用于穿透工件厚度在 0.8mm -3mm
長(zhǎng)鉆: 適用于穿透工件厚度大于 3mm -12mm
2. 根據(jù)工件在熱鉆穿透后的表面要求，熱熔鉆有兩種規(guī)格:
標(biāo)準(zhǔn)型(圓口型)熱熔鉆：熱鉆穿透工件拉伸形成襯套的同時(shí)在工件表面形成一個(gè)凸環(huán) 。
平口型(劃平型)熱熔鉆：熱鉆穿透工件拉伸形成襯套的同時(shí)把工件表面的凸環(huán)切掉 ，使工件表面平滑。
四、熱熔鉆頭優(yōu)點(diǎn)：
1、形成的環(huán)狀凸臺(tái)和圓柱高度的和，超過(guò)原材料厚度的三倍，能承受非常大的扭矩和拉力;
2、高精確度和高強(qiáng)度--鉆出的孔具有較高的精度;
3、清潔、環(huán)保，加工過(guò)程不產(chǎn)生或產(chǎn)生極少的切屑;
4、快速、高效，加工循環(huán)時(shí)間僅需2~6秒鐘;
5、工具適用材料的范圍非常廣闊，適用于中碳鋼、不銹鋼、鋁、銅、鈦金屬等絕大部分的金屬材料;
6、能夠取代昂貴的焊接和鉚接螺母工藝;
7、極大地改善產(chǎn)品的加工質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的制造周期，降低生產(chǎn)成本。
五、熱熔鉆頭適用場(chǎng)合：
1、需加長(zhǎng)螺紋
2、 焊接伴，多層熱交換器
3、軸承支撐座
4、不銹鋼建筑或金屬家具的螺絲連接等
六、熱熔鉆頭應(yīng)用行業(yè)：
1、 機(jī)械制造業(yè)
2、 汽車(chē)零配件、農(nóng)業(yè)機(jī)械、煙草機(jī)械
3、鈑金、空調(diào)、散熱器行業(yè)
4、 貨架、容器行業(yè)
5、金屬家具、醫(yī)療器械、健身器材行業(yè)等
七、熱熔鉆常見(jiàn)問(wèn)題及解答
1、熱熔鉆頭的使用壽命如何?
普通碳鋼：8000 - 10000 個(gè)孔。
不銹鋼：3000 - 5000 個(gè)孔。
但要考慮以下影響因素：
熱熔鉆直徑和鉆頭長(zhǎng)度 、材料厚度和類(lèi)型、潤(rùn)滑 、、產(chǎn)生的溫度、震動(dòng)、.轉(zhuǎn)速、機(jī)器和主軸的狀態(tài) 、進(jìn)給速度 、正確的使用操作、環(huán)境條件 、鉆孔應(yīng)用
2、使用熱熔鉆頭，需要特殊鉆床設(shè)備嗎?
不。熱熔鉆頭可以不僅可以與普通鉆床配套使用，而且，只要達(dá)到合適的轉(zhuǎn)速和功率的CNC加工中心、銑床、動(dòng)力頭等，均可以與多米l熱熔鉆頭配套使用。如果您現(xiàn)有鉆床達(dá)不到合適的加工參數(shù)，多米機(jī)械也可以為您推薦相應(yīng)鉆床。
3、必須使用熱熔膏嗎?
是的。熱熔膏(熱熔鉆專(zhuān)用散熱膏、鉆孔油)可以有效保護(hù)刀具和設(shè)備，防止金屬黏在熱熔鉆頭上同時(shí)給熱熔鉆降溫。涂抹量根據(jù)材料的不同類(lèi)型和厚度來(lái)定。涂太多可能使熱熔鉆頭降溫太多，影響成型孔和凸臺(tái)的質(zhì)量。
普通碳鋼每鉆5—10個(gè)孔，需加少許熱熔膏于熱熔鉆頭上。 注意：不銹鋼工件，每鉆一個(gè)孔，需添加熱熔膏。
4、熱熔鉆頭可用手電鉆來(lái)操作嗎?
不建議。如上所述，使用熱熔鉆需要達(dá)到最低的轉(zhuǎn)速和功率要求，而且需要很大的軸向壓力帶動(dòng)金屬塑性成形，而手電鉆的穩(wěn)定性和軸向壓力達(dá)不到加工要求。但在小孔徑薄壁工件上可以進(jìn)行間斷性操作，最大孔徑小于M6，厚度小于1.5毫米。
5、熱熔鉆頭可以用在鍍鋅材料嗎?
僅在某些情況下可以。因?yàn)殇\和鋼具有不同的熔點(diǎn)，這對(duì)孔和凸臺(tái)的成型質(zhì)量有顯著影響。
根據(jù)鍍鋅的厚度，若厚度介于3—5微毫之間，可以用多米熱熔鉆頭。
如果鍍鋅層厚且不均勻，建議先去除鍍層再用熱熔鉆鉆孔。
6、熱熔鉆可以加工平型鉆孔嗎?
可以。 工件表面的突臺(tái)是在鉆孔過(guò)程中，將向上延展的加工點(diǎn)位材料重新塑形而成，有這個(gè)凸臺(tái)可以作為螺母墊圈，加工出口的孔長(zhǎng)度也相應(yīng)更長(zhǎng)，一般加工圓管時(shí)多米機(jī)械推薦采用標(biāo)準(zhǔn)型熱熔鉆(即圓口熱熔鉆頭)。圓管因?yàn)橛谢《缺砻孢€會(huì)有殘留，還需要用其他機(jī)械加工方式打磨。對(duì)于方管和平板，平口型熱熔鉆頭能將此突臺(tái)切除，形成光滑的平面。
7、熱熔鉆可以加工盲孔嗎?
不可以。熱熔鉆頭需要在鉆孔底部有一定的空間以便形成襯套，推薦用于通孔加工。
8、突臺(tái)和襯套是如何形成的?
均由加工點(diǎn)位的材料重新塑形而成，無(wú)需額外配件。
9、使用熱熔鉆和擠壓絲錐加工出螺紋的強(qiáng)度如何?
試驗(yàn)證明，無(wú)論是抗拉強(qiáng)度，還是扭矩，強(qiáng)度均高于焊接螺母。
8、可以用普通切削絲錐攻絲嗎?
可以，但不建議。無(wú)屑擠壓熱熔成型鉆頭/熱鉆的特點(diǎn)是將加工點(diǎn)位的材料保留并重新塑型;而普通切削攻絲將會(huì)切除部分原材料。如一定要采用切削攻絲，我們建議先用多米牌長(zhǎng)型或長(zhǎng)/平型熱熔鉆頭鉆孔，然后再采用普通切削攻絲。
9、材料的硬度會(huì)不會(huì)增高，提高加工難度?
取決于材料的碳含量。對(duì)于普通碳鋼，硬度不會(huì)增高;
不銹鋼硬度會(huì)增高10-15%，但若采用多米擠壓絲錐攻絲，加工不會(huì)受任何影響。
10、熱量從何而來(lái)?
由摩擦產(chǎn)生，無(wú)需任何額外加熱裝置。
11、最大材料厚度是多少?
取決于鉆孔的孔徑和鉆孔的表面要求。對(duì)于最大孔徑，材料厚度可達(dá)12毫米。具體可以參考：熱熔鉆最大穿透厚度表。
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，熱熔鉆大多用于1-3mm的材料。
12、在熱熔鉆孔過(guò)程中鉆頭頭部呈暗紅色?這危險(xiǎn)嗎?
不。通常情況下，摩擦產(chǎn)生的高溫達(dá)到600度時(shí)，熱熔鉆頭頭部開(kāi)始呈現(xiàn)暗紅色。如果顏色變成鮮紅色或者黃色，意味著鉆頭過(guò)熱!這將會(huì)降低鉆頭壽命和孔的成型質(zhì)量。
13、向內(nèi)拉伸的襯套太長(zhǎng)或者邊緣裂開(kāi)。如何才能減少流向內(nèi)的材料?
實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳途徑是：在用熱熔鉆鉆孔之前，先鉆一個(gè)小的預(yù)制孔。預(yù)制孔可以減少向內(nèi)流動(dòng)的材料，縮短襯套拉伸的長(zhǎng)度，并可以防止襯套邊緣開(kāi)花裂開(kāi)，減少毛刺。但同時(shí)也可能會(huì)減少形成的螺牙數(shù)量。
14、熱熔鉆為什么會(huì)磨損?
在制造硬質(zhì)合金熱熔鉆頭的過(guò)程中，鈷(Co)作為一種有效的結(jié)合劑，可以將硬質(zhì)顆粒(如碳化鎢WC等)粘結(jié)到一起。但是，在切削加工中，由于刀具材料中的鈷熔點(diǎn)較低(約為1,495℃，而硬質(zhì)合金的熔點(diǎn)為2,870℃)，在高溫作用下會(huì)軟化，并出現(xiàn)月牙洼和產(chǎn)生磨粒磨損及塑性變形。
