钻套的单件加工,一般不采取淬火后磨床磨内外圆,因此其特点是:
a、内孔大小不一 ,(有的过不了,有的又太大)淬火后尺寸基本在-0.05mm至+0.15mm,
b、同心度差,理论误差超过0.11mm,c、内孔表面光洁度差,磨损大,排泄难,噪音大,
d、质量差,不耐磨,寿命短。
钻套是制造钻模必不可少的配件,钻套的质量直接影响钻模的使用寿命。钻模之所以失效,就是由于钻套与钻头的长期摩擦切削,使得钻套尺寸变大,从而钻出的产品尺寸超差而导致。
目前,钻模制造仍然处于(男耕女织)的自给自足的封建时代。钻模,是模具与夹具中间的衍生品,因为其产品单一、价格便宜、制造难度小而被忽视,制约了它的产业发展,在普通企业里,钻套的制造都是在钻模板镗(或铣)出孔后,再根据孔的大小进行车配,因此此钻套的制造就处于制造批量小,甚至单件制造的问题。
钻套单件制造存在选材不足问题:要满足钻套的使用性能较好的是采用GCr15和工具钢,可在一般的机械制造公司里,由于库存有限,钻套材料选取45#钢。一个钻模的孔直径可能有几种,那么在经济的前提下,一般采取自存的外直径相当的材料,非轴承钢制造企业里,不可能库存有各种规格的轴承钢或工具钢,为方便生产就采用了45#钢。其次考虑到热处理变形,45#钢也是最容易热处理的材料。
使用45#钢制造的钻套使用寿命非常短。45#钢为中碳钢,其淬硬度最高为HRC45,一般采取发风焊热处理的钻套最高只有HRC40,在钻头的切削下,钻套很快就会变大而失效。
钻套单件制造的制造工艺理论误差大。单件制造的钻套一般都是直接采取钻头钻出的孔为标准,比如M6的牙孔,因为5.1的绞刀为非标,不可能只是因为几个钻套而去制造一把非标绞刀,另外5.1的内孔也无法用普通车床车出。一般情况都是采用的是φ5.1的钻头直接钻出,那么内孔误差有:
1钻套内孔直径的影响 ,新钻头的制造本来就有0.04mm的误差,新钻头钻的孔又比老钻头的孔大,经过多次试验,同样设备,不同钻头产生的误差超过0.15mm,而同一钻头由不同师傅磨出并钻也会相差0.05mm、钻孔的进给量和是浇水量也影响钻孔的直径。因为单件的钻套上圆磨的经济太高,一般不采取。因此当内孔过小时,必须返工,内孔过大时装配后又是废品。因此为了制造几个合格的钻套又得去磨出一套量具,浪费了劳动力。
2、孔位置的偏差,孔位置度的偏差主要是设备和初钻孔造成。车床的尾座顶尖的允许位置偏差0.05mm,而钻头夹具的装夹偏差为0.03,那么以先用中心钻钻出后用钻头扩孔,可仍然随机误差为0.08mm。如果是直接用钻头钻孔误差就超过0.08mm了。那么钻套的内孔和外圆的同心度误差就会超过0.08mm。
3、内孔的质量,磨床磨出的表面光洁度为0.8,车床精车可以达到1.6,而钻头钻出来的较高光洁度为6.3,钻出的孔表面比较粗糙,而粗糙表面对钻头的导向切削磨损较大,钻头磨损一定程度后,钻头变小而报废。反之,钻头对钻套内孔的切削磨损也很大,当钻套光洁度磨到一定程度后,就会发现其内孔已经变大而报废,因此使用寿命自然就会短了。光洁度差的同时也存在排泄难问题,同样,由于铁屑排放困难,又刮花了钻套的内孔,形成恶性循环。
4、热处理的变形。钻套的热处理主要是整体淬火,常规淬火方式有:开炉加热淬火、熔炉加热淬火,另外还有比较简单的氧焊烧热淬火方式,而单件热处理一般采取的是氧焊热处理。标准的热处理是对零件加热到一定温度后,保温一段时间后淬火,在保温的这段时间里,开炉由于是热空气为介质,会出现的问题是表面温度比内部温度高,而熔炉是以溶液为介质,热传递快,整体时间容易控制,制造质量较高,但价格也比开炉高。相比,氧焊淬火的缺点是:a、没有保温一段时间,b、零件各部位温度不等c、淬火前的最高温度不准确d、淬火时候不准确,e、开式(在没有任何保护装置前提下加热)变形量大。经过测试,氧焊方式淬火的钻套45#材料的热处理,变形量都超过0.03mm,而轴承钢的淬火的钻套最小变形量是0.05mm

