ステンレス鋼のドリル加工方法と注意事項
ツイストドリルは、ステンレス鋼工作物の穴あけによく使用されます。 焼入れステンレス鋼の場合、超硬合金ドリルを使用することができ、条件が許せば超硬高速度鋼または超微粒子超硬合金ドリルを使用することができる。 穴あけ時には、トルクと軸方向の力が大きく、切りくずは結合しやすく、壊れにくく、切りくずを取り除くのは困難です。 加工硬化が悪化し、ビットの角が磨耗しやすく、そしてビットの剛性が乏しいので、振動が発生しやすい。 従って、ドリルビットは切り屑溝を研削し、軸方向力を減少させるためにクロスエッジを研削し、そして放熱状態を改善するためにダブルトップアングルに研削することが必要とされる。
図1 ステンレス鋼グループ穴あけ加工図
図2 ステンレスチップブレーカービット
図3. S字型超硬ドリル
ステンレス鋼を穿孔するための典型的なドリルビット（すなわちステンレス鋼穿孔グループ）を図１に示す。
図4. KangDingは4枚刃ドリルを使用
図３において、Ｌ≒０．３２ｄ ０、Ｌ ／ ２＞ Ｌ１＞ Ｌ ／ ３、Ｒ≒０．２ｄ ０、ｈ ＝ ０．０４ｄ ０、ｂ≒０．０４ｄ ０である。 このドリルビットで1Cr18Ni9Tiステンレス鋼を穴あけするとき、20 mm、25 mmおよび35 mmの直径、4つの異なった供給、d = 0.32 mm / r、0.4 mm / r、0.56 mm /のドリルのため rと0.67 mm / rが採用されています。 切り屑の破砕と切り屑の除去は成功する。 ステンレス鋼破片破砕ビット（図2）、S字型超硬ビット（図3）、四角ベルトビット（図4）、スローアウェイド超硬合金シャローホールドリルも使用できます。 ステンレス鋼製チップブレーカビットを使用してマルテンサイト系ステンレス鋼2Crl3を加工する場合（図2）、チップブレーカをE-Eで研削するだけです。 lCrl8Ni9Tiオーステナイト系ステンレス鋼を穿孔するときは、A-Aでチップブレーカーを開く必要があります。 ステンレス鋼製チップブレーカビットの具体的なパラメータと適用可能な穴あけ量を表1に示します。
S字型超硬ドリルの特徴は次のとおりです。チゼルエッジがないと、軸方向の力を50％減らすことができます。 コアの前面の角はプラスで、端は鋭利です。 ドリルコアの厚さが増加し、ドリルの剛性が増加します。 切削液穴は2箇所あります。 弧状の刃先と切りくずの溝は適度に分配されているので、排出のための小片へのチッピングが容易になる。
刃先交換式超硬浅穴ドリルの特徴は、次のとおりです。ビットの前面に非対称に取り付けられた2つの凸三角ブレードがあります。 切削穴のさまざまな部分を自動的に中心合わせすることができ、穴は良好な直線性を持ち、カットインとカットアウトの長さは短くなります。 ブレードはすくい面上に複数のピット形状のチップブレーカを有し、これは良好な切削性能を有し、特にチップの破壊は信頼性が高く、チップは一貫して粉砕される。 内部冷却は冷却効果を改善するために切削液を穿孔面に直接スプレーすることを可能にし、切粉の除去は非常に滑らかである。 特に、工作物材料に応じて異なるグレードのカーバイドインサートを使用することができ、切削速度は８０〜１２０ｍ ／分であり、穿孔は非常に軽い。
加工したオーステナイト系ステンレス鋼の穿孔量を表２に示す。
ステンレス鋼を穿孔するとき、ドリルビットは磨耗し易く、穴の表面が粗く、そして時には深い溝が形成されそして除去できないことがしばしば見出される。 開口部が大きすぎ、穴の形状が丸まっていないか、片側に傾いていません。 操作するときは、次の点に注意してください。
1.形状を鋭くし、2つの刃先を対称にします。 ドリルの角度が大きすぎると、「刺す」現象が発生し、ビビリが発生し、ドリル穴が多角形になります。 チゼルエッジは、ボアホールの軸方向の力を軽減するために研磨する必要があります。
2.ビットはドリルを鋭利に保つために取り付けられなければならず、そして鈍い後に時間内にすり潰されるべきです。
3.ビット形状と穴あけ量の妥当な選択。 穴あけ深さの要求に従って、ドリルビットの長さは短くされるべきであり、コアの厚さは剛性を増すために増加されるべきです。 高速の鋼製ドリルビットを使用するときは、刃が焼け落ちるのを防ぐには切削速度を速くしすぎないようにします。 送り量が大きすぎないようにしてください。ドリルビットの悪化やドリル穴のずれを防ぐために、切り込み時の送り量を適切に調整する必要があります。
十分に冷却し、潤滑し、切削液は一般的に加硫油に適しており、流速は5〜8 L /分以上であるべきではない、途中で冷却を停止することはできません。 直径が大きい場合は、できるだけ内部冷却方式を使用する必要があります。
5.穴あけ加工に細心の注意を払い、時間内に切りくず排出状態を観察します。 切りくずが乱れていることがわかった場合は、すぐにナイフを引っ込めて切りくずが詰まらないようにします。 工作機械の音にも注意を払う必要があります。 異常が発見された場合、工具は時間内に後退させられるべきであり、ドリルビットは穿孔面の表面硬化が増大するのを防ぐために穿孔面上に留まることを許されるべきではない。
図1 ステンレス鋼グループ穴あけ加工図
図2 ステンレスチップブレーカービット
図3. S字型超硬ドリル
ステンレス鋼を穿孔するための典型的なドリルビット（すなわちステンレス鋼穿孔グループ）を図１に示す。
図4. KangDingは4枚刃ドリルを使用
図３において、Ｌ≒０．３２ｄ ０、Ｌ ／ ２＞ Ｌ１＞ Ｌ ／ ３、Ｒ≒０．２ｄ ０、ｈ ＝ ０．０４ｄ ０、ｂ≒０．０４ｄ ０である。 このドリルビットで1Cr18Ni9Tiステンレス鋼を穴あけするとき、20 mm、25 mmおよび35 mmの直径、4つの異なった供給、d = 0.32 mm / r、0.4 mm / r、0.56 mm /のドリルのため rと0.67 mm / rが採用されています。 切り屑の破砕と切り屑の除去は成功する。 ステンレス鋼破片破砕ビット（図2）、S字型超硬ビット（図3）、四角ベルトビット（図4）、スローアウェイド超硬合金シャローホールドリルも使用できます。 ステンレス鋼製チップブレーカビットを使用してマルテンサイト系ステンレス鋼2Crl3を加工する場合（図2）、チップブレーカをE-Eで研削するだけです。 lCrl8Ni9Tiオーステナイト系ステンレス鋼を穿孔するときは、A-Aでチップブレーカーを開く必要があります。 ステンレス鋼製チップブレーカビットの具体的なパラメータと適用可能な穴あけ量を表1に示します。
| 表1.ステンレス鋼製チップブレーカービットのチップブレーカーと穴あけ量を設定する | ||||||
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ドリル径d0 （mm） |
半径RE （mm） |
幅BA （mm） |
半径RE （mm） |
幅BE （mm） |
スピンドル速度n （分/分） |
送り量f （mm / r） |
| ＞8～15 | 3.0～5.0 | 2.5～3.0 | 2.0～3.5 | 1.0～2.5 | 210～335 | 0.09～0.12 |
| ＞15～20 | 5.0～6.5 | 3.0～3.5 | 3.5～4.0 | 2.5～3.0 | 210～265 | |
| ＞20～25 | 6.5～7.5 | 3.5～4.5 | 4.0～4.5 | 2.8～3.3 | 170～210 | 0.12～0.14 |
| ＞25～30 | 7.5～8.5 | 4.5～5.0 | 4.5～5.0 | 3.0～3.5 | 132～170 | |
S字型超硬ドリルの特徴は次のとおりです。チゼルエッジがないと、軸方向の力を50％減らすことができます。 コアの前面の角はプラスで、端は鋭利です。 ドリルコアの厚さが増加し、ドリルの剛性が増加します。 切削液穴は2箇所あります。 弧状の刃先と切りくずの溝は適度に分配されているので、排出のための小片へのチッピングが容易になる。
刃先交換式超硬浅穴ドリルの特徴は、次のとおりです。ビットの前面に非対称に取り付けられた2つの凸三角ブレードがあります。 切削穴のさまざまな部分を自動的に中心合わせすることができ、穴は良好な直線性を持ち、カットインとカットアウトの長さは短くなります。 ブレードはすくい面上に複数のピット形状のチップブレーカを有し、これは良好な切削性能を有し、特にチップの破壊は信頼性が高く、チップは一貫して粉砕される。 内部冷却は冷却効果を改善するために切削液を穿孔面に直接スプレーすることを可能にし、切粉の除去は非常に滑らかである。 特に、工作物材料に応じて異なるグレードのカーバイドインサートを使用することができ、切削速度は８０〜１２０ｍ ／分であり、穿孔は非常に軽い。
加工したオーステナイト系ステンレス鋼の穿孔量を表２に示す。
| Table 2. Drilling amount of austenitic stainless steel | ||
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Drill diameter d0 (mm) |
Spindle speed n (m/min) |
Feed amount f (mm/r) |
| ≤5 | 1000～700 | 0.08～0.15 |
| ＞5～10 | 750～500 | |
| ＞10～15 | 600～400 | 0.12～0.25 |
| ＞15～20 | 450～200 | 0.15～0.35 |
| ＞20～30 | 400～150 | |
| ＞30～40 | 250～100 | 0.20～0.40 |
ステンレス鋼を穿孔するとき、ドリルビットは磨耗し易く、穴の表面が粗く、そして時には深い溝が形成されそして除去できないことがしばしば見出される。 開口部が大きすぎ、穴の形状が丸まっていないか、片側に傾いていません。 操作するときは、次の点に注意してください。
1.形状を鋭くし、2つの刃先を対称にします。 ドリルの角度が大きすぎると、「刺す」現象が発生し、ビビリが発生し、ドリル穴が多角形になります。 チゼルエッジは、ボアホールの軸方向の力を軽減するために研磨する必要があります。
2.ビットはドリルを鋭利に保つために取り付けられなければならず、そして鈍い後に時間内にすり潰されるべきです。
3.ビット形状と穴あけ量の妥当な選択。 穴あけ深さの要求に従って、ドリルビットの長さは短くされるべきであり、コアの厚さは剛性を増すために増加されるべきです。 高速の鋼製ドリルビットを使用するときは、刃が焼け落ちるのを防ぐには切削速度を速くしすぎないようにします。 送り量が大きすぎないようにしてください。ドリルビットの悪化やドリル穴のずれを防ぐために、切り込み時の送り量を適切に調整する必要があります。
十分に冷却し、潤滑し、切削液は一般的に加硫油に適しており、流速は5〜8 L /分以上であるべきではない、途中で冷却を停止することはできません。 直径が大きい場合は、できるだけ内部冷却方式を使用する必要があります。
5.穴あけ加工に細心の注意を払い、時間内に切りくず排出状態を観察します。 切りくずが乱れていることがわかった場合は、すぐにナイフを引っ込めて切りくずが詰まらないようにします。 工作機械の音にも注意を払う必要があります。 異常が発見された場合、工具は時間内に後退させられるべきであり、ドリルビットは穿孔面の表面硬化が増大するのを防ぐために穿孔面上に留まることを許されるべきではない。
