2021先进会员（创新十佳）| 株洲钻石： ZSD系列浅孔钻

【编者按】

中国机床工具工业协会传媒部

ZSD系列浅孔钻

一、产品介绍

浅孔钻具有钻孔尺寸波动大、排屑难的特点，株洲钻石切削刀具股份有限公司针对孔加工的行业需求，自主研发推出了高精度ZSD系列浅孔钻，产品创新突破了双重平衡技术，并巧妙采用三重抗振结构，系统性解决了钻孔直径超差、孔壁粗糙、喇叭口、刀具寿命低等行业性技术难题，获得授权发明专利5项。

第一重抗振指刀片的波形刃和孔底部形成波形配合，有效抑制刀片振动、提高刀具寿命；第二重抗振指外刀片上的修光刃可形成周向导向效果，保证钻孔尺寸精度、表面质量的稳定；第三重抗振指刀片波形刃逐层切入时，每个波形单元切入工件角度不呈周期性变化，保证刀片的抗冲击性，有效提高钻削效率和钻削应用范围。

二、产品创新点及技术水平简述

1．产品创新点

在产品开发过程中，株洲钻石将数字化模拟技术导入刀具设计流程。以“受力平衡”和“抗振”为优化目标，快速迭代，最终开发了具有自主知识产权的波形刀片以及配套的ZSD刀杆。

创新点一：利用切削仿真软件对内、外刀片进行切削力仿真，通过调整切削刃波形的曲率半径、频率等参数，确保内、外刀片所受的径向切削力尽可能抵消掉，实现刀片的受力平衡。

创新点二：利用有限元软件，基于切削仿真的受力结果，以刀杆为研究对象，优化刀片的安装角度及容屑槽结构，确保刀杆径向受力平衡、排屑流畅。

2．技术水平评价

加工孔径覆盖15~50mm，加工长径比覆盖2~5倍径；孔径尺寸公差（0，+0.25）mm，Ra＜3.2μm；圆柱度小于0.02mm，孔径一致性小于0.05mm，与国外同类产品对比，全部指标达到国外先进水平，部分指标如孔径粗糙度、圆柱度优于国外先进水平。

三、产品应用领域、应用效果、市场及产业化前景

该产品主要应用于汽配、工程机械、风电、液压、模具等行业。2021年株钻公司ZSD系列年销售金额超过1000万元。主要应用如下：

湖北三环锻造（全国最大汽车转向节）、珠海格力模具成功替代国外品牌浅孔钻，销售额近100万元。马鞍山方圆支承、马鞍山经纬支承、三一索特和烟台浩阳等工程机械行业替代国外品牌浅孔钻，销售额超过200万元。

产品不仅在国内市场得到大量应用，还成功应用于欧洲和美国市场，外销额超过500万元。

来源：协会行业发展部

责编：黄韶娟

设计推送：叶涵

总审：王旭

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