ICS 25.100.30J41備案號: 40716- -2013JB中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T 11453- -2013代替JB/T 50189- -1999麻花鉆壽命試驗方法Life testing methods in twist drills2013-04-25發(fā)布2013-09-01實施中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布JB/T 11453- -2013目次2規(guī)范性引用文件.3試驗法......3.1 概述.3.2刀具3.3試坯 ................3.4設備及檢測器具 .3.5切削條 件3.6 壽命判據(jù)3.7試驗步驟.4試驗結果評定.....4.1樣本壽命均值文64.2 標準差S.3變異系數(shù)S、....附錄A (資料性附錄) 40Cr和GCr15 試坯推薦調質熱處理工藝...........A.140Cr試坯調質處理工藝.A.2 GCr15 試坯調質處理工藝.8附錄B (資料性附錄) GCr15鋼的技術要............9附錄C (資料性附錄)麻花鉆壽命試驗記錄樣表0圖1試坯尺寸....................圖2試坯硬度 及硬度均勻性檢查.圖3麻花鉆安裝尺 寸.........5圖4-組試驗的各麻花鉆磨損值.圖5-組試驗麻花鉆磨損平均值.圖-組試驗中麻花鉆磨損的最大值與最小值.表1切削部分幾何 參數(shù)表2檢測器具.......表3切削用量 ..................表4直柄麻花鉆從鉆尖到鉆夾頭間的距離表5麻花鉆徑向 圓跳動.表B.1化學成分 (質量分數(shù))表B.2內 部質量要求...JB/T 11453- -2013言本標準按照GB/T 1.1- -2009給出的規(guī)則起草。本標準代替JB/T 50189-1999《麻花鉆壽命試驗方法》，與JB/T 50189- 1999相比主要技術變化如下:修改了規(guī)范性引用文件;修改了原標準3.2，對采用刀具非代表規(guī)格進行了新的表述;增加了試驗用刀具的材料要求;-增加了試坯工作面的平面度公差，修改了試坯工作面平行度公差和表面粗糙度上限值;-修改了原標準4.4圖3a)， 取消了圖3a)的左視圖;-修改了對試驗設備的要求，增加了試驗所需檢測器具的推薦要求;修改了切削條件，增加了對高性能高速鋼麻花鉆和涂層高速鋼麻花鉆切削速度和進給量的推-取消了乳化液的配方推薦，修改了切削液流量;-修改了原標準8.1:增加了對參加試驗的刀具要求。-修改了原標準3.5.2圖1 a);-修改了試驗步驟，增加了試坯的安裝要求和機床的運行要求;-取消了統(tǒng)計分析，修改為試驗結果評定;修改了40Cr和GCr15試坯熱處理工藝中時間的寫法:-修改了40Cr試坯調質熱處理工藝中的冷卻介質;-取消了附錄D，重新編寫了記錄樣表;-取消了附錄C中數(shù)據(jù)的計算示例。本標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本標準由全國刀具標準化技術委員會(SAC/TC91)歸口。本標準起草單位:成都工具研究所有限公司、上海工具廠有限公司。本標準主要起草人:劉玉玲、查國兵、陳萬華。.本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為:-JB/T 50189- - 1999。IJB/T 11453- -2013麻花鉆壽命試驗方法1范圍本標準規(guī)定了麻花鉆壽命的試驗方法和試驗結果評定。本標準適用于標準型直柄、錐柄高速鋼麻花鉆的壽命試驗,亦可供實驗室性能試驗、對比試驗參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T 1438.1錐柄麻花鉆 第1部分:莫氏錐柄麻花鉆型式和尺寸GB/T 3077合 金結構鋼GB/T 6135.2直柄麻花鉆第2部分:直柄短麻花鉆和直柄麻花鉆的型式和尺寸GB/T 17984麻花鉆技術條件3試驗方法3.1 概述試驗目的不同，麻花鉆的試驗方法也不同，因此對于特定的試驗應規(guī)定試驗方案，規(guī)定試驗所用的刀具、試坯、設備及檢測器具、切削條件、壽命判據(jù)、試驗步驟、試驗數(shù)據(jù)處理等內容。為了提高試驗數(shù)據(jù)的可比性和再現(xiàn)性，本標準規(guī)定了常用規(guī)格麻花鉆壽命試驗方法。這些規(guī)定均是推薦性的?？蔀橹贫ㄌ囟ㄔ囼災康牡脑囼灧桨柑峁﹨⒖肌τ谔囟ǖ脑囼?，也可以根據(jù)試驗的不同情況對以上所推薦試驗方法做出相應調整。3.2刀具3.2.1規(guī)格原則_上按試驗目的自由選取直柄麻花鉆和錐柄麻花鉆的規(guī)格，但考慮生產及使用的特點，建議采用量大面廣，具有代表性的規(guī)格做試驗。便于對比，推薦采用麻花鉆代表規(guī)格，直柄麻花鉆直徑為5 mm和8mm,錐柄麻花鉆為20mm。若采用其他規(guī)格進行試驗，可參照推薦規(guī)格的切削用量及壽命判據(jù)，需進行適當修整。3.2.2型式尺寸 及技術條件試驗用麻花鉆的型式尺寸推薦選用GB/T 6135.2和GB/T 1438.1規(guī)定的尺寸。試驗用麻花鉆的技術條件應符合GB/T 17984的規(guī)定。3.2.3切削部分 幾何參數(shù)應根據(jù)試驗目的選用麻花鉆切削部分的幾何參數(shù)。對于選用本標準3.3推薦的試坯進行試驗用的麻花鉆切削部分幾何參數(shù)按表1的規(guī)定。JB/T 11453- -2013表1切削部分幾何參數(shù)幾何參數(shù)項目直柄麻花鉆錐柄麻花鉆后角14°土2°10° 士2°頂118°土3°18° 士3°橫刃斜角50°士3°3.2.4刀具材料試驗用麻花鉆推薦選用普通高速鋼。也可選用高性能高速鋼，或涂層高速鋼，但其試驗參數(shù)需參照普通高速鋼的試驗參數(shù)進行適當修整。3.2.5試驗樣本大小為保證試驗結果的可靠性，建議抽取5支~10支麻花鉆做壽命試驗。3.3試坯3.3.1試坯材料試坯材料應根據(jù)試驗目的選用。為增加麻花鉆壽命試驗結果的可比性，推薦麻花鉆壽命試驗試坯材料選用合金結構鋼40Cr或軸承鋼GCr15，40Cr 技術要求應符合GB/T 3077的規(guī)定，GCr15 的技術要求參見附錄B。3.3.2形狀及尺寸推薦以圓盤形試坯做試驗。推薦試坯的直徑尺寸為φ150 mm,厚度為55 mm，如圖1所示。單位為毫米4150圖1 試坯尺寸3.3.3試坯技術 條件試坯工作面平面度公差為0.08 mm，兩平面的平行度公差為0.30 mm,工作面的表面粗糙度Ra的上限值為1.6 um。3.3.4試坯的硬度 及熱處理推薦試坯采用調質熱處理工藝，硬度范圍為: 40Cr為200 HBW~220 HBW, GCr15 為260 HBW~280 HBW。同一塊試坯的硬度值極差不大于15 HBW。只允許-次淬火。一次試驗中的試坯材料必須用同一爐號。推薦試坯調質熱處理工藝參見附錄A。JB/T 11453- -20133.3.5試坯的硬度 及均勻性檢查3.3.5.1所有 試坯均應做硬度檢查。在試坯工作表面按圓周三等分沿半徑方向均勻測量3點~5點，如圖2a)所示，平均處理后為該試坯的硬度標志值，并作相應的硬度報告。3.3.5.2對同一 -批次的試坯應選取適量試坯作剖切，以測量硬度均勻性，按如圖2b)所示的尺寸位置進行硬度測量。測量點距周邊距離不小于10 mm,測量點之間距離不小于12 mm,并作相應的硬度均勻性報告。單位為毫米20~40 ._8(12a)試坯的硬度檢查b)試坯的硬度均勻性檢查圖2試坯硬度 及硬度均勻性檢查3.4 設備及檢測器具3.4.1試驗設 備試驗應在滿足精度要求的立式鉆床或具有鉆削性能的數(shù)控機床上進行。3.4.2檢測器具試驗所需檢測器具按表2推薦項選用。表2檢測器具檢測項目大類檢測項目小類所需儀器外形尺寸直尺、游標卡尺試坯硬度布氏硬度計鉆孔尺寸內徑千分尺、游標卡尺工作部分直徑及倒錐度游標卡尺、外徑千分尺鉆芯厚度、刃帶寬度尖頭千分尺、游標卡尺鉆芯對工作部分軸線的對稱度指示表刀具幾何角度萬能角度尺、鉆頭刃磨檢查儀、萬能工具顯微鏡表面粗糙度表面粗糙度檢查儀、表面粗糙度比較樣塊硬度計圓跳動.外觀缺陷工具顯微鏡、10 倍放大鏡3JB/T 11453- -2013表2 (續(xù))檢測項目大類檢測項目小類所需儀器濃度濃度計切削液流量帶刻度容器、秒表.主軸轉速轉速表切削條件孔深游標卡尺刀具失效磨損及崩刃工具顯微鏡數(shù)據(jù)處理計算器3.5切削條件3.5.1切削 條件應根據(jù)試驗目的來確定。- -般情況下，對應于一組刀具材料和試坯材料，存在最優(yōu)的切削條件組合。3.5.2對于推薦規(guī)格的普通高速鋼麻花鉆，切削3.3規(guī)定的試坯，切削速度規(guī)定為25m/min,其余切削用量按表3的規(guī)定。表3切削用量麻花鉆直徑d mm52(主軸轉速r/min1 6001 000400進給量mm/t0.130.170.25鉆孔深度mm16254(3.5.3對于高性能高速鋼麻花鉆，推薦切削速度在表3的基礎上增加20%~30%，進給量增加10%~20%;對于涂層高速鋼麻花鉆，推薦切削速度在表3的基礎上增加30%~50%，進給量增加30%。3.5.4切削液 應選取安全環(huán)保的乳化油水溶液。推薦采用濃度為5%的防銹乳化油水溶液，澆注冷卻，其流量q≥5 L/min.3.5.5切削方式為不通孔。3.6壽命判據(jù)麻花鉆的壽命判據(jù)為:-連續(xù)三孔出現(xiàn)嚴重叫聲，或機床產生劇烈振動;-后面磨損值:直柄麻花鉆達0.8mm，錐柄麻花鉆達1mm;刃帶沿軸心線方向磨損:直柄麻花鉆達1.5 mm,錐柄麻花鉆達2 mm;-崩刃的長度或寬度:直柄麻花鉆達1 mm,錐柄麻花鉆達1.5 mm;-出現(xiàn)折斷或其他不能正常鉆削現(xiàn)象。3.7試驗 步驟3.7.1按規(guī)定抽取試驗樣品， 對樣品編號，檢測其尺寸、精度、材料及成分等，并作記錄。參加試驗的麻花鉆應選取新刀具。3.7.2準備足 夠的試坯，并按3.2.3、3.2.4、 3.2.5 的規(guī)定檢查，并作記錄。3.7.3檢查試驗設備， 所有指標均應滿足試驗要求。JB/T 11453- -20133.7.4試驗 人員應明確試驗目的，掌握刀具、機床的性能、會熟練操作機床。應熟練掌握壽命判據(jù)。3.7.5麻花鉆的安裝，試驗時直柄麻花鉆應安裝在符合相應精度標準要求的鉆夾頭上或彈簧夾頭上;錐柄麻花鉆裝夾使用的過渡錐套，亦應符合相應標準要求:)直柄麻花鉆從鉆尖到鉆夾頭間的距離按表4規(guī)定，如圖3a)所示;b)直徑20 mm的錐柄麻花鉆，鉆尖到主軸端部的最大距離為380 mm，如圖3b)所示。c)麻花鉆裝夾后，旋轉主軸時，切削刃帶上任何一點處的徑向圓跳動均不應超過表5的規(guī)定。單位為毫米主軸箱鉆夾頭-|0鉆尖一a)直柄麻花鉆從鉆尖到鉆夾頭間的距離b)錐柄麻花鉆鉆尖到主軸端部的最大距離圖3麻花鉆安裝尺寸表4直柄麻花鉆從鉆尖到鉆夾頭間的距離麻花鉆直徑伸出長度5080表5麻花鉆徑向圓跳動麻花鉆直徑.820徑向圓跳動≤0.08≤0.10.3.7.6試坯的安裝， 試坯應牢靠地安裝在機床工作臺上。3.7.7調 整機床運行參數(shù)，作空運行數(shù)分鐘，以保平穩(wěn)、可靠。3.7.8在 整個試驗過程中，如出現(xiàn)3.5壽命判據(jù)之-一時， 需立即停止試驗，并對出現(xiàn)的情況作記錄。3.7.9所有試驗結果參見附錄C格式記錄。3.7.10試驗結束后 處理有關數(shù)據(jù)。3.8試驗 數(shù)據(jù)的處理3.8.1在進行試驗 數(shù)據(jù)處理過程中，若出現(xiàn)數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，應及時找出原因，給以排除。3.8.2 在試驗時測得的麻花鉆磨損值，可以采用幾種形式表示，如有效時間、切削總長度、加工孔數(shù)等描繪成圖。為使圖解直觀、簡便，以加工孔數(shù)和麻花鉆磨損值為坐標值繪圖較為實用，見圖4、圖5、圖6。JB/T 11453- -2013麻花鉆↑只磨損值|合合一鉆孔數(shù)符號:0-- -1 號樣品:O- 2號樣品:x--3號樣品:0一-4號樣品;V一- -5號樣品。圖4一組試驗的各麻花鉆磨損值麻花鉆磨損值鉆孔數(shù).圖5--組試驗麻花鉆磨損平均值磨損值I圖6一組試驗中麻花鉆磨損的最大值與最小值4試驗結果評定4.1 樣本壽命均值文樣本壽命均值x的計算按式(1): .x=Zxn臺JB/T 11453- -2013式中:n-樣本大小;X一個體壽命值。4.2 標準差S標準差S的計算按式(2):2(x,-8S=\n-1(2)4.3 變異系數(shù)S、變異系數(shù)Sx的計算按式(3):s,=二(3)x7JB/T 11453- -2013附錄A(資料性附錄)40Cr和GCr15試坯推薦調質熱處理工藝A.1 40Cr 試坯調質處理工藝40Cr試坯調質處理工藝條件:預熱溫度: 650°C~ 700'C;預熱時間: 0.5 min/mm;加熱溫度: 850C ~ 860"C;加熱時間: 0.5 min/mm;冷卻介質:三硝水溶液(20%KNO+20%NaNO2+25%NaNO+35%H2O)淬火，油冷卻; .冷卻時間: 1.5 s/mm~2 s/mm;回火溫度: 730°C~735'C;保溫時間: 2h~2.5 h。A.2 GCr15 試坯調質處理工藝GCr15試坯調質處理工藝條件:預熱溫度: 650C~ 700°C;加熱溫度: 840^C ~ 850°C;冷卻介質: N15號油;回火溫度: 620°C ~ 640C;回火保溫時間: 2h~2.5 h;回火設備:鹽浴爐。JB/T 11453- -2013附錄C(資料性附錄)麻花鉆壽命試驗記錄樣表試驗名稱.試驗目的_試驗時間_試驗地點.刀具名稱規(guī)格才料制造單位_試坯材料。熱處理硬度(HBW)切削速度進給量鉆孔形式切削液_設備名稱_型號主軸精度單位:毫米刀具鉆孔第1次測量第2次測量第n次測量停試孔數(shù)總孔數(shù)|備注編號直徑.個磨損值磨損值|原因 |Sx;-8)2 .注: x=-二x，s=|耳_樣本壽命均值x :標準差S:變異系數(shù)Sx:n旨n-1試驗員:記錄:審核:10中華人民共和國機械行業(yè)標準麻花鉆壽命試驗方法JB/T 11453- -2013機械工業(yè)出版社出版發(fā)行北京市百萬莊大街22號郵政編碼: 100037210mmX297mm●1印張●25千字2014年1月第1版第1次印刷定價: 18.00 元書號: 15111 ●11060網(wǎng)址: http: //www.cmpbook.com編輯部電話: (010) 88379778直銷中心電話: (010) 88379693封面無防偽標均為盜版版權專有侵權必究