一种用于加工高温合金小直径孔的麻花钻的制作方法

本实用新型涉及钻削刀具技术领域，尤其涉及一种用于加工高温合金小直径孔的麻花钻。

背景技术：

高温合金是在高温条件下使用的一种工程材料，使用温度一般为1000℃左右，被广泛应用于航天、航空领域的各种热处理设备。其切削加工性能差，约为45号钢的5～20％。且刀具切削力大，切削温度高，加工硬化严重。普通刀具加工高温合金较为困难，尤其是小直径孔的加工一直是个难题。在现代工业中，如何高速、高效的加工各种高温合金及其他难加工材料，是刀具工业发展过程中所面临的重大问题之一。

现阶段而言，物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，简称PVD)硬质涂层技术快速发展，PVD涂层刀具在金属材料切削加工中的应用也逐渐普及。PVD技术制备的硬质涂层如DLC、TiN、Ti(C,N)、(Ti,Al)N、CrAlSiN等硬质薄膜在目前工模具生产中已得到广泛的应用，且取得较好的效果。公布号为CN104593737A涉及了一种高硅超硬涂层，该涂层耐高温可达1200℃，可以高速切削硬度为65HRC的材料，使刀具的寿命提高3-10倍。PVD技术是通过蒸发、电离或溅射等过程，使粒子沉积在工件表面形成硬质保护膜。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于加工高温合金小直径孔的麻花钻。

一种用于加工高温合金小直径孔的麻花钻，包括包括夹持部、过渡部和工作部，所述过渡部的两端分别连接所述夹持部和所述工作部，其中所述工作部包括切削部和排屑部，所述过渡部通过所述排屑部与所述切削部固接，所述切削部设有AlTiN涂层。

较佳的，所述排屑部包括螺旋槽，所述螺旋槽的数量为2，所述螺旋槽的螺旋角为45°。

较佳的，所述切削部包括先端，其顶角为120°。

较佳的，所述切削部的前角为10°，后角位于0°到15°的范围内，主偏角位于45°到75°的范围内。

较佳的，所述切削部的刃倾角位于-5°到10°的范围内，所述先端半径位于0.5mm到2mm的范围内。

较佳的，所述切削部的刃倾角位于0°到3°的范围内，所述先端半径位于0.5mm到2mm的范围内。

较佳的，所述AlTiN硬质涂层的厚度位于2um到3um的范围内。

较佳的，所述排屑部设有韧带，所述韧带与所述先端通过圆弧连接，所述圆弧半径为0.5mm。

较佳的，所述麻花钻的材质为K10硬质合金。

本实用新型与现有刀具相比，具有耐磨性好、加工精度高、效率高、使用寿命长、加工质量稳定等。本实用新型对小直径孔加工的麻花钻的各角度参数进行了合理的设计，并就高温合金材料的加工特点对麻花钻的参数进行了优化。通过对麻花钻合理的角度设计及参数的优化，可以有效的延缓刀具的磨损，减少崩刃现象的发生。将新的麻花钻与新型硬质涂层配合使用，不仅可以增强刀具整体的硬度、摩擦性能，还可以提高刀具的使用寿命以及钻削效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的一种用于加工高温合金小直径孔的麻花钻的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的一种用于加工高温合金小直径孔的麻花钻的工作部示意图；

图3是本实用新型一实施例的一种用于加工高温合金小直径孔的麻花钻的工作部的右视图。

图中，1-夹持部；2-过渡部；3-工作部，31-S型横刃；A-顶角；B-前角；C-后角；D-主偏角；E-刃倾角。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。

请综合参考图1至图3，本发明提供一种使用K10硬质材料的麻花钻，其为一体成型结构，包括夹持部1、过渡部2和工作部3，过渡部2的两端分别与夹持部1和工作部3固接，其中工作部3包括切削部和排屑部，过渡部2通过排屑部与切削部固接，切削部设有AlTiN硬质涂层，涂层的厚度设置在2um到3um的范围内，而该涂层由阴极电弧离子镀设备制备，但不限于此种制备工艺。该涂层具有优异的抗高温氧化性能，可耐900℃高温；硬度高，其硬度值为HV3500-3700，成倍地提高了刀具的使用寿命，减少修磨频率。排屑部包括螺旋槽，螺旋槽的数量为2个，螺旋槽的角度为45°。所述切屑部包括先端，其顶角A为120°，所述先端为S型横刃31，S型横刃修磨更有利于排屑，顶角A经过钝化处理，钝化值为10um。排屑部设有韧带，韧带与先端通过圆弧连接，圆弧半径为0.5mm。切削部的前角B为10°，后角C位于0°到15°的范围内，主偏角D位于45°到75°的范围内。先端半径为与0.5mm到2mm的范围内，对麻花钻进行粗加工时，切削部的刃倾角E位于-5°到10°的范围内；对麻花钻进行精加工时，切削部的刃倾角E位于0°到3°的范围内。麻花钻切削速度为20m/min到50m/min的范围内，在切削高温合金时切削速度过高或过低，刀具容易磨损。进给量宜偏小，一般为0.1mm/r，粗车时取最大进给，精车时取最小进给。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。