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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)原來厚度三至四倍的金屬批鋒(凸臺(tái))，全過程只需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程為無切屑加工，使加工出來的螺紋能承受高強(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)過程只需要2-6秒的時(shí)間。
對于需要光滑 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，加工出來的螺紋能承受更高的拉力和扭。無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 ：高效，經(jīng)濟(jì)，節(jié)省材料，并且加工出的工件比較美觀。
三、熱熔鉆常見規(guī)格
1、根據(jù)需要鉆穿工件的厚度，熱熔鉆有兩種長度規(guī)格:
短鉆: 適用于穿透工件厚度在 0.8mm -3mm
長鉆: 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、熱熔鉆頭適用場合：
1、需加長螺紋
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、熱熔鉆常見問題及解答
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度 、材料厚度和類型、潤滑 、、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)材料的不同類型和厚度來定。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，加工出口的孔長度也相應(yīng)更長，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型或長/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?
由摩擦產(chǎn)生，無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)拉伸的襯套太長或者邊緣裂開。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，縮短襯套拉伸的長度，并可以防止襯套邊緣開花裂開，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。
