只需2-6秒,高速无屑加工---完全颠覆传统钻孔的新技术!

汽车工艺师2018-12-04 13:23:22

视频时长7分15秒:



热熔钻工艺是在金属薄板或管材上一次加工出孔和衬套的无屑加工技术,完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。


采用热熔钻技术,可以方便的在小于12mm壁厚的薄壁件上形成衬套或光孔。衬套或光孔的厚度最高可达原始材料壁厚的4倍,孔径范围从1.8mm至32mm。



热熔钻原理


1、Centerdrill热熔钻采用耐磨、耐高温的硬质合金材料制成。当刀具和工件接触时,高的转速(1000~4000),和适当的轴向推力(进给力),使钻头和金属之间发生剧烈摩擦,瞬间达到600~800℃的温度。钻头附近区域的金属迅速软化,继续施加轴向压力,快速在工件上、下表面挤压出约是初始板材3-5倍厚度的凸台和衬套。整个过程只需要2~6秒的时间。


对于需要光滑连接表面或倒角孔的加工,可采用平台型钻头,以切除在工件表面形成的凸台。衬套可以用作轴承支座,分叉喉道焊接口等用途。螺纹为挤压成形,加工出来的螺纹能承受更高的拉力和扭力。



2、应用Centertap丝锥进行挤压式攻丝,以供螺纹连接。螺纹为挤压成形,加工出来的螺纹能承受更高的拉力和扭力。



热熔钻加工的技术细节


热熔钻技术是基于轴向压力和相对高速的组合,其结果是由摩擦形成高温。摩擦热和高接触压力使材料塑化,Centerdrill热熔钻头得以在数秒内穿透材料。其可以快速形成螺纹衬套、轴瓦、焊接衬套、通孔,或者在圆形管件上形成带密封边缘的通孔。


由于在此过程中材料被挤压,所以随后的任意螺纹成型都可承受更大的负载,具有更高的抗扭力。随着采用Centerdrill热熔钻技术,额外的加工,如强化焊接、铆压,或焊接螺母,都已成为过去。德国Centerdrill热熔钻头有着特殊的几何形状设计,采用高品质硬质合金材料制造而成,具有更长的使用寿命,可完成几千次地成型加工。


第一步


Centerdrill热熔钻刚接触材料,并定位,然后再以高的轴向力和速度压在材料上。


第二步

施加的压力和速度产生所需的大约600℃的摩擦热,从而使材料塑化,并成型。Centerdrill热熔钻头在数秒内穿透材料。


第三步

Centerdrill热熔钻头从水平和垂直方向挤压金属,从而使材料向下移动,产生一个衬套。当Centerdrill热熔钻头贯穿金属的时候,进给压力逐渐减少,而进给速度逐渐增加。


第四步

现在,热熔钻加工已经形成一个衬套。进给反方向的材料被挤压并形成一个可用于密封的圆台。此圆台可在相同的操作中通过使用Centerdrill平头型钻头切除掉,在钻头刀带位置有一个切割刃口。


第五步

可立刻采用Centertap挤压丝锥,对形成的衬套进行无切屑攻丝,而无需储存。冷挤压攻丝可增加材料硬度。



第六步


结果:能够承受高负载和扭力的连接。无需钻孔,以及随后向下的翻铆,或焊接螺母。


汽车制造业已经在应用这项高大上的钻孔技术了,用过的小伙伴们觉得效果如何?请在下方留言评论。


(来源:机工机床世界、机械加工交流)

微信编辑:Lemon


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