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麻花钻的组成及其作用

来源:baiyundou.net   日期:2024-06-29

报告出品方: 国金证券

以下为报告原文节选

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1、刀具为制造业切削加工核心耗材,技术壁垒较高

1.1 刀具为切削加工核心耗材,分为整体刀具和组装刀具两大类,其中组装刀具又分为焊接式、机夹式、可转位式

刀具主要在机械制造行业搭配金属切削机床用于切削加工,切削加工占整个机械加工工作量的 90%。


所有刀具都可以分为整体刀具和组装刀具两大类,其中组装刀具又分为焊接式可转位式、机夹式。


1.2 刀具根据加工方式有较多分类,车刀、铣刀、孔加工刀具应用广泛

根据工件/刀具的相对运动关系,可以将金属切削加工分为三大类。



不同的金属切削加工方式,对应了不同刀具种类,其中车刀、铣刀、孔加工刀具应用较为广泛。



1.2.1 车刀:用于内外圆柱表面加工,轴类、螺纹类零件占比较高

车床主要用于加工各种回转表面,如内外圆柱表面、内外圆锥表面、成形回转面和回转体端面等,有些车床还能加工螺纹面。由于大多数机器零件都具有回转表面,车床的通用性又较广,因此,车床的应用极为广泛。



车削加工主要通过工件回转运动,切削刀具平动进行材料去除。

车刀由夹持部分(刀杆)和切削部分(刀头)两大部分组成。夹持部分通常为矩形截面(外圆、端面、切断、螺纹、倒角等车削),也可能是圆形截面(车刀镗内孔、内沉沟槽);切削部分根据加工要求其结构、形状和尺寸变化多样。


车刀包括整体刀具、焊接刀具、焊接机夹式刀具、机夹可转位刀具和机夹可重磨刀具等,其中硬质合金可转位刀具可以快捷的通过刀片转位实现切削刃调整,目前大规模量产应用广泛。


1.2.2 铣刀:铣削加工为常见加工方式,覆盖多种应用场景

铣削加工为金属切削常见加工方式,切削运动是刀具作快速的旋转运动(即主运动)和工件作缓慢的直线运动(即进给运动),铣刀是一种旋转运动的多齿刀具,种类繁多。铣削时,铣刀每个刀齿不像车刀和钻头那样连续地进行切削,而是间歇地进行切削。因而刀刃的散热条件好,速度也就更快。


铣削加工方式较为灵活,面向多种应用场景。


1.2.3 孔加工刀具:主要用于钻削加工

孔加工刀具主要用于钻削加工,在材料上钻孔或扩大已有孔,包括扁钻、麻花钻、中心钻、扩孔钻等。



1.3 刀具所使用材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料等,追求更高硬度与韧性

目前刀具材料主要包括硬质合金、高速钢、陶瓷和超硬材料等。

刀具材料之间的性能差异一方面来自于材料性能区别,例如硬质合金刀具由于采用了多种难溶金属(WC、TiC、TaC、NbC)通过粉末冶金制成,由于硬质合金中的碳化物熔点高、硬度高、弹性模量高、化学稳定性和耐热稳定性好,其硬度、耐磨性和耐热性都远高于高速钢,可实现高速钢刀具数倍的切削速度提升;一方面来自于性能上的取舍,例如金刚石刀具硬度与耐磨性大幅领先于硬质合金,但韧性弱于硬质合金。


1.4 混合料、刀具设计、烧结、涂层为刀具制造核心工艺环节,构筑高竞争壁垒,产品附加值较高

以应用较为广泛的硬质合金涂层刀具为例,其生产流程较长,其中基体材料(混合料)、刀具设计(模具)、烧结、涂层等核心工艺环节均涉及较多“Know How”,这些环节的优化都会对最终成品性能造成较大影响。



1.4.1 混合料:对刀具性能影响最大,面对不同加工场景需求类型较多硬质合金基体材料为基于粉末冶金方法生产的由硬质相-难溶金属化合物(例如 WC、TiC等)、粘结相-粘结金属(Co、Ni、Fe 等)所构成的合金。在刀具制造过程中通常先将原材料进行摩擦、混合以完成混合料制造,混合料的材料类型、成分配比、晶粒度均会对合金性能造成较大影响,为进入刀具行业首当其冲的技术壁垒来源。



混合料制备在涉及较多“Know How”的同时,还需要针对不同被加工材料有不同方案,打造出一家公司自有的独特配方和性能硬质合金基体牌号体系,故需要较长时间进行技术积累。


1.4.2 刀具设计:对表面加工质量、加工寿命等核心参数影响较大

刀具设计主要考虑加工质量、刀具寿命、刀具振动、排屑性能等参数。


以硬质合金刀片为例,其形状和结构变化会对性能有较大影响。


刀具企业同一系列产品会发布多款不同槽型结构、刀刃数量设计,以满足不同材料加工需求。


1.4.3 烧结:与特定基体牌号进行匹配,完成刀具胚体制造

硬质合金刀具采用粉末冶金技术进行生产,烧结是其中必不可少的工序,对于产品性能、形状尺寸控制具有决定性作用。压胚密度、烧结炉环境、接触材料、石墨板结构等均会对硬质合金烧结效果产生影响。


1.4.4 涂层:扩展刀具应用面,提升产品性能

通常在韧性较强的硬质合金刀片上,可采用 PVD 或 CVD 工艺,在表面沉积一层或多层几微米厚的硬度高、耐磨性好的金属与非金属化合物,以提高刀具的使用性能,可代替 P/M/K类硬质合金:

1) 在不损害刀具强度的前提下,涂层可以提高刀具表面的坚硬程度。

2) 提高刀具的抗黏性能,降低摩擦系数,显著提升工件质量。

3) 在高速切削加工过程中,提高刀具的使用寿命,从而大幅提升生产效率和减少成本。

4) 涂层的应用可以减少冷却剂和润滑剂的使用,减小对环境的污染。

5) 涂层由一种或多种物质制得,因此涂层的种类繁多。使用涂层可大大降低所需刀片的种类和数量,并且提升刀具涂层的适用性和加工范围。


目前常见涂层材料主要包括氮化钛、碳化钛、氮碳化钛、钴铬钼合金、镍铬铝合金等。


全球涂层设备领军企业巴尔查斯在销售设备的同时,也提供面向多个行业(包括切削刀具)涂层解决方案。


--- 报告摘录结束 更多内容请阅读报告原文 ---

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(特别说明:本文来源于公开资料,摘录内容仅供参考,不构成任何投资建议,如需使用请参阅报告原文。)

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利尤左2959麻花钻结构有何特点 -
陶种玛18269109934 ______ (1)麻花钻的直径受孔径的限制,螺旋槽使钻芯更细,钻头刚度低;仅有两条棱带导向,孔的轴线容易偏斜;横刃使定心困难,轴向抗力增大,钻头容易摆动.因此,钻出孔的形位误差较大. (2) 麻花钻的前刀面和后刀面都是曲面,沿主切削刃各点的前角、后角各不相同,横刃的前角达-55°.切削条件很差;切削速度沿切削刃的分配不合理,强度最低的刀尖切削速度最大,所以磨损严重.因此,加工的孔精度低. (3) 钻头主切削刃全刃参加切削,刃上各点的切削速度又不相等,容易形成螺旋形切屑,排屑困难.因此切屑与孔壁挤压摩擦,常常划伤孔壁,加工后的表面粗糙度很低

利尤左2959钻孔常用哪种钻头?它由哪几部分组成?各部分的主要作用是什么? -
陶种玛18269109934 ______ 一般的常用的钻头,分为直柄钻、锥柄钻、1/2等柄钻,主要组成分为柄部和刃部,柄部的作用是装在夹头上的,刃部为切削部,也就是有效的工作部分.

利尤左2959标准麻花钻有哪些特点?
陶种玛18269109934 ______ 标准麻花钻的优点:1)麻花钻的通用性较好,可以进行钻、扩、锪等工序.'2)有较长的导向部分作为切削的预备部分,因此使用寿命长 且刃磨方便.3)有两条对称的螺旋槽,可增大工作前角,并且出屑方便.3)由于两条主切削刃是对称的,故作用在主切削刃上的径向力 基本上抵消.

利尤左2959常用合金麻花钻头有哪些种类? -
陶种玛18269109934 ______ 常用的合金麻花钻头,直柄合金麻花钻头、定柄合金麻花钻头,焊接式的合金麻花钻头,以及整体式合金麻花钻头,非标成型的合金麻花头这些都是常见的一些合金麻花钻头种类,OBS合金麻花钻头!

利尤左2959直柄麻花钻头都有些什么材质
陶种玛18269109934 ______ 直柄麻花钻头材质: 合金钢、合金钴、合金钨、纯钨钢、纯金钢等.直柄麻花钻是应用最广的孔加工刀具.通常直径范围为0.25~80毫米.它主要由工作部分和柄部构成...

利尤左2959木工钻头种类有哪些 -
陶种玛18269109934 ______ 木工钻头是一种专门用来钻孔的钻头,包括以下几种类型: 普通钻头:普通钻头是常见的钻孔钻头,尤其适用于软木和薄木板材.普通钻头可以根据需要选择不同直径的钻头来使用.中心钻头:中心钻头是用来制作精密孔时使用的.这种钻头有尖端,可以帮助准确定位,确保钻孔准确无误.扁头钻头:扁头钻头是具有扁平底部的钻头,多用于钻大直径的孔,例如家具安装等.曲线钻头:曲线钻头有弯曲的设计,可以使用户钻出具有弧度的孔.这种钻头特别适用于复杂形状的木工项目.锯齿钻头:锯齿钻头可以切割木材,而不仅仅是钻孔.这种钻头常被用于切割圆形、弧形或曲线的木工项目.安装钻头:安装钻头是所有木工钻头中最长的,非常适合在深的孔中作业,例如安装深度有限的螺丝.

利尤左2959锚杆钻头有什么作用 -
陶种玛18269109934 ______ 锚杆钻头是为矿井巷道打孔,用于巷道的安全支护.

(编辑:自媒体)
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