钻模；钻套，单件加工误差分析

钻套的单件加工，一般不采取淬火后磨床磨内外圆，因此其特点是：

a、内孔大小不一 ，（有的过不了，有的又太大）淬火后尺寸基本在-0.05mm至+0.15mm，

b、同心度差，理论误差超过0.11mm，c、内孔表面光洁度差，磨损大，排泄难，噪音大，

d、质量差，不耐磨，寿命短。

钻套是制造钻模必不可少的配件，钻套的质量直接影响钻模的使用寿命。钻模之所以失效，就是由于钻套与钻头的长期摩擦切削，使得钻套尺寸变大，从而钻出的产品尺寸超差而导致。

目前，钻模制造仍然处于（男耕女织）的自给自足的封建时代。钻模，是模具与夹具中间的衍生品，因为其产品单一、价格便宜、制造难度小而被忽视，制约了它的产业发展，在普通企业里，钻套的制造都是在钻模板镗（或铣）出孔后，再根据孔的大小进行车配，因此此钻套的制造就处于制造批量小，甚至单件制造的问题。

钻套单件制造存在选材不足问题：要满足钻套的使用性能较好的是采用GCr15和工具钢，可在一般的机械制造公司里，由于库存有限，钻套材料选取45#钢。一个钻模的孔直径可能有几种，那么在经济的前提下，一般采取自存的外直径相当的材料，非轴承钢制造企业里，不可能库存有各种规格的轴承钢或工具钢，为方便生产就采用了45#钢。其次考虑到热处理变形，45#钢也是最容易热处理的材料。

使用45#钢制造的钻套使用寿命非常短。45#钢为中碳钢，其淬硬度最高为HRC45，一般采取发风焊热处理的钻套最高只有HRC40，在钻头的切削下，钻套很快就会变大而失效。

钻套单件制造的制造工艺理论误差大。单件制造的钻套一般都是直接采取钻头钻出的孔为标准，比如M6的牙孔，因为5.1的绞刀为非标，不可能只是因为几个钻套而去制造一把非标绞刀，另外5.1的内孔也无法用普通车床车出。一般情况都是采用的是φ5.1的钻头直接钻出，那么内孔误差有：

1钻套内孔直径的影响 ，新钻头的制造本来就有0.04mm的误差，新钻头钻的孔又比老钻头的孔大，经过多次试验，同样设备，不同钻头产生的误差超过0.15mm，而同一钻头由不同师傅磨出并钻也会相差0.05mm、钻孔的进给量和是浇水量也影响钻孔的直径。因为单件的钻套上圆磨的经济太高，一般不采取。因此当内孔过小时，必须返工，内孔过大时装配后又是废品。因此为了制造几个合格的钻套又得去磨出一套量具，浪费了劳动力。

2、孔位置的偏差，孔位置度的偏差主要是设备和初钻孔造成。车床的尾座顶尖的允许位置偏差0.05mm，而钻头夹具的装夹偏差为0.03，那么以先用中心钻钻出后用钻头扩孔，可仍然随机误差为0.08mm。如果是直接用钻头钻孔误差就超过0.08mm了。那么钻套的内孔和外圆的同心度误差就会超过0.08mm。

3、内孔的质量，磨床磨出的表面光洁度为0.8，车床精车可以达到1.6，而钻头钻出来的较高光洁度为6.3，钻出的孔表面比较粗糙，而粗糙表面对钻头的导向切削磨损较大，钻头磨损一定程度后，钻头变小而报废。反之，钻头对钻套内孔的切削磨损也很大，当钻套光洁度磨到一定程度后，就会发现其内孔已经变大而报废，因此使用寿命自然就会短了。光洁度差的同时也存在排泄难问题，同样，由于铁屑排放困难，又刮花了钻套的内孔，形成恶性循环。

4、热处理的变形。钻套的热处理主要是整体淬火，常规淬火方式有：开炉加热淬火、熔炉加热淬火，另外还有比较简单的氧焊烧热淬火方式，而单件热处理一般采取的是氧焊热处理。标准的热处理是对零件加热到一定温度后，保温一段时间后淬火，在保温的这段时间里，开炉由于是热空气为介质，会出现的问题是表面温度比内部温度高，而熔炉是以溶液为介质，热传递快，整体时间容易控制，制造质量较高，但价格也比开炉高。相比，氧焊淬火的缺点是：a、没有保温一段时间，b、零件各部位温度不等c、淬火前的最高温度不准确d、淬火时候不准确，e、开式（在没有任何保护装置前提下加热）变形量大。经过测试，氧焊方式淬火的钻套45#材料的热处理，变形量都超过0.03mm，而轴承钢的淬火的钻套最小变形量是0.05mm