ICS 25.100.30J41備案號: 40716- -2013JB中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 11453- -2013代替JB/T 50189- -1999麻花鉆壽命試驗(yàn)方法Life testing methods in twist drills2013-04-25發(fā)布2013-09-01實(shí)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(yàn)法......3.1 概述.3.2刀具3.3試坯 ................3.4設(shè)備及檢測器具 .3.5切削條 件3.6 壽命判據(jù)3.7試驗(yàn)步驟.4試驗(yàn)結(jié)果評定.....4.1樣本壽命均值文64.2 標(biāo)準(zhǔn)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(diào)質(zhì)熱處理工藝...........A.140Cr試坯調(diào)質(zhì)處理工藝.A.2 GCr15 試坯調(diào)質(zhì)處理工藝.8附錄B (資料性附錄) GCr15鋼的技術(shù)要............9附錄C (資料性附錄)麻花鉆壽命試驗(yàn)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(yàn)的各麻花鉆磨損值.圖5-組試驗(yàn)麻花鉆磨損平均值.圖-組試驗(yàn)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(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù))表B.2內(nèi) 部質(zhì)量要求...JB/T 11453- -2013言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1- -2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替JB/T 50189-1999《麻花鉆壽命試驗(yàn)方法》，與JB/T 50189- 1999相比主要技術(shù)變化如下:修改了規(guī)范性引用文件;修改了原標(biāo)準(zhǔn)3.2，對采用刀具非代表規(guī)格進(jìn)行了新的表述;增加了試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)4.4圖3a)， 取消了圖3a)的左視圖;-修改了對試驗(yàn)設(shè)備的要求，增加了試驗(yàn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)8.1:增加了對參加試驗(yàn)的刀具要求。-修改了原標(biāo)準(zhǔn)3.5.2圖1 a);-修改了試驗(yàn)步驟，增加了試坯的安裝要求和機(jī)床的運(yùn)行要求;-取消了統(tǒng)計(jì)分析，修改為試驗(yàn)結(jié)果評定;修改了40Cr和GCr15試坯熱處理工藝中時(shí)間的寫法:-修改了40Cr試坯調(diào)質(zhì)熱處理工藝中的冷卻介質(zhì);-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(jì)算示例。本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國刀具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC91)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)主要起草人:劉玉玲、查國兵、陳萬華。.本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了麻花鉆壽命的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)結(jié)果評定。本標(biāo)準(zhǔn)適用于標(biāo)準(zhǔn)型直柄、錐柄高速鋼麻花鉆的壽命試驗(yàn),亦可供實(shí)驗(yàn)室性能試驗(yàn)、對比試驗(yàn)參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)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(jié)構(gòu)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(shù)條件3試驗(yàn)方法3.1 概述試驗(yàn)?zāi)康牟煌榛ㄣ@的試驗(yàn)方法也不同，因此對于特定的試驗(yàn)應(yīng)規(guī)定試驗(yàn)方案，規(guī)定試驗(yàn)所用的刀具、試坯、設(shè)備及檢測器具、切削條件、壽命判據(jù)、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。為了提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可比性和再現(xiàn)性，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了常用規(guī)格麻花鉆壽命試驗(yàn)方法。這些規(guī)定均是推薦性的。可為制定特定試驗(yàn)?zāi)康牡脑囼?yàn)方案提供參考。對于特定的試驗(yàn)，也可以根據(jù)試驗(yàn)的不同情況對以上所推薦試驗(yàn)方法做出相應(yīng)調(diào)整。3.2刀具3.2.1規(guī)格原則_上按試驗(yàn)?zāi)康淖杂蛇x取直柄麻花鉆和錐柄麻花鉆的規(guī)格，但考慮生產(chǎn)及使用的特點(diǎn)，建議采用量大面廣，具有代表性的規(guī)格做試驗(yàn)。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(jìn)行試驗(yàn)，可參照推薦規(guī)格的切削用量及壽命判據(jù)，需進(jìn)行適當(dāng)修整。3.2.2型式尺寸 及技術(shù)條件試驗(yàn)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(yàn)用麻花鉆的技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T 17984的規(guī)定。3.2.3切削部分 幾何參數(shù)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康倪x用麻花鉆切削部分的幾何參數(shù)。對于選用本標(biāo)準(zhǔn)3.3推薦的試坯進(jìn)行試驗(yàn)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(xiàng)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(yàn)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(yàn)參數(shù)需參照普通高速鋼的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)修整。3.2.5試驗(yàn)樣本大小為保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，建議抽取5支~10支麻花鉆做壽命試驗(yàn)。3.3試坯3.3.1試坯材料試坯材料應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康倪x用。為增加麻花鉆壽命試驗(yàn)結(jié)果的可比性，推薦麻花鉆壽命試驗(yàn)試坯材料選用合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr或軸承鋼GCr15，40Cr 技術(shù)要求應(yīng)符合GB/T 3077的規(guī)定，GCr15 的技術(shù)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(yàn)。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(shù) 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(diào)質(zhì)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(yàn)中的試坯材料必須用同一爐號。推薦試坯調(diào)質(zhì)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(yīng)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(diǎn)~5點(diǎn)，如圖2a)所示，平均處理后為該試坯的硬度標(biāo)志值，并作相應(yīng)的硬度報(bào)告。3.3.5.2對同一 -批次的試坯應(yīng)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(jìn)行硬度測量。測量點(diǎn)距周邊距離不小于10 mm,測量點(diǎn)之間距離不小于12 mm,并作相應(yīng)的硬度均勻性報(bào)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(shè)備及檢測器具3.4.1試驗(yàn)設(shè) 備試驗(yàn)應(yīng)在滿足精度要求的立式鉆床或具有鉆削性能的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行。3.4.2檢測器具試驗(yàn)所需檢測器具按表2推薦項(xiàng)選用。表2檢測器具檢測項(xiàng)目大類檢測項(xiàng)目小類所需儀器外形尺寸直尺、游標(biāo)卡尺試坯硬度布氏硬度計(jì)鉆孔尺寸內(nèi)徑千分尺、游標(biāo)卡尺工作部分直徑及倒錐度游標(biāo)卡尺、外徑千分尺鉆芯厚度、刃帶寬度尖頭千分尺、游標(biāo)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(jì)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(xiàng)目大類檢測項(xiàng)目小類所需儀器濃度濃度計(jì)切削液流量帶刻度容器、秒表.主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速表切削條件孔深游標(biāo)卡尺刀具失效磨損及崩刃工具顯微鏡數(shù)據(jù)處理計(jì)算器3.5切削條件3.5.1切削 條件應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康膩泶_定。- -般情況下，對應(yīng)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(zhuǎn)速r/min1 6001 000400進(jìn)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(chǔ)上增加20%~30%，進(jìn)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(chǔ)上增加30%~50%，進(jìn)給量增加30%。3.5.4切削液 應(yīng)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(yán)重叫聲，或機(jī)床產(chǎn)生劇烈振動;-后面磨損值:直柄麻花鉆達(dá)0.8mm，錐柄麻花鉆達(dá)1mm;刃帶沿軸心線方向磨損:直柄麻花鉆達(dá)1.5 mm,錐柄麻花鉆達(dá)2 mm;-崩刃的長度或?qū)挾?直柄麻花鉆達(dá)1 mm,錐柄麻花鉆達(dá)1.5 mm;-出現(xiàn)折斷或其他不能正常鉆削現(xiàn)象。3.7試驗(yàn) 步驟3.7.1按規(guī)定抽取試驗(yàn)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(yàn)的麻花鉆應(yīng)選取新刀具。3.7.2準(zhǔn)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(yàn)設(shè)備， 所有指標(biāo)均應(yīng)滿足試驗(yàn)要求。JB/T 11453- -20133.7.4試驗(yàn) 人員應(yīng)明確試驗(yàn)?zāi)康?，掌握刀具、機(jī)床的性能、會熟練操作機(jī)床。應(yīng)熟練掌握壽命判據(jù)。3.7.5麻花鉆的安裝，試驗(yàn)時(shí)直柄麻花鉆應(yīng)安裝在符合相應(yīng)精度標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)主軸時(shí)，切削刃帶上任何一點(diǎn)處的徑向圓跳動均不應(yīng)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(yīng)牢靠地安裝在機(jī)床工作臺上。3.7.7調(diào) 整機(jī)床運(yùn)行參數(shù)，作空運(yùn)行數(shù)分鐘，以保平穩(wěn)、可靠。3.7.8在 整個試驗(yàn)過程中，如出現(xiàn)3.5壽命判據(jù)之-一時(shí)， 需立即停止試驗(yàn)，并對出現(xiàn)的情況作記錄。3.7.9所有試驗(yàn)結(jié)果參見附錄C格式記錄。3.7.10試驗(yàn)結(jié)束后 處理有關(guān)數(shù)據(jù)。3.8試驗(yàn) 數(shù)據(jù)的處理3.8.1在進(jìn)行試驗(yàn) 數(shù)據(jù)處理過程中，若出現(xiàn)數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)找出原因，給以排除。3.8.2 在試驗(yàn)時(shí)測得的麻花鉆磨損值，可以采用幾種形式表示，如有效時(shí)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(biāo)值繪圖較為實(shí)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(yàn)的各麻花鉆磨損值麻花鉆磨損值鉆孔數(shù).圖5--組試驗(yàn)麻花鉆磨損平均值磨損值I圖6一組試驗(yàn)中麻花鉆磨損的最大值與最小值4試驗(yàn)結(jié)果評定4.1 樣本壽命均值文樣本壽命均值x的計(jì)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(biāo)準(zhǔn)差S標(biāo)準(zhǔn)差S的計(jì)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(jì)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(diào)質(zhì)熱處理工藝A.1 40Cr 試坯調(diào)質(zhì)處理工藝40Cr試坯調(diào)質(zhì)處理工藝條件:預(yù)熱溫度: 650°C~ 700'C;預(yù)熱時(shí)間: 0.5 min/mm;加熱溫度: 850C ~ 860"C;加熱時(shí)間: 0.5 min/mm;冷卻介質(zhì):三硝水溶液(20%KNO+20%NaNO2+25%NaNO+35%H2O)淬火，油冷卻; .冷卻時(shí)間: 1.5 s/mm~2 s/mm;回火溫度: 730°C~735'C;保溫時(shí)間: 2h~2.5 h。A.2 GCr15 試坯調(diào)質(zhì)處理工藝GCr15試坯調(diào)質(zhì)處理工藝條件:預(yù)熱溫度: 650C~ 700°C;加熱溫度: 840^C ~ 850°C;冷卻介質(zhì): N15號油;回火溫度: 620°C ~ 640C;回火保溫時(shí)間: 2h~2.5 h;回火設(shè)備:鹽浴爐。JB/T 11453- -2013附錄C(資料性附錄)麻花鉆壽命試驗(yàn)記錄樣表試驗(yàn)名稱.試驗(yàn)?zāi)康腳試驗(yàn)時(shí)間_試驗(yàn)地點(diǎn).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(jìn)給量鉆孔形式切削液_設(shè)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(biāo)準(zhǔn)差S:變異系數(shù)Sx:n旨n-1試驗(yàn)員:記錄:審核:10中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆壽命試驗(yàn)方法JB/T 11453- -2013機(jī)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(jià): 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(biāo)均為盜版版權(quán)專有侵權(quán)必究