1、热熔钻工艺概念

高温无屑成型、摩擦热熔钻孔加工技术，简称热熔钻技术，是一种新型的薄板钻孔加工方法。它利用摩擦生热的基本物理原理，在板型或者管型金属工件上钻出带有凸台的孔，一次成型并且无钻屑产生。这种工艺完全替代了在薄壁工件上焊(铆)接螺母的工艺。

2、热熔钻技术发展历史

早在1923年，法国人VALLIERE先生试图研发一种利用摩擦生热原理在金属薄板上热熔钻孔的工具。

经过多年实验，在技术上成功了，但在实际工业应用上却不可行。原因是：

a、高强度的硬质合金尚未问世；

b、钻头的正确几何学还不知道；

c、金刚石砂轮尚未问世；

d、没有能够生产复杂异形的机械设备。

上述问题经过了60年才得到解决，并成功地将热熔钻头商业化。

3、热熔钻工艺工作原理

热熔钻是一种采用特殊耐磨耐高温的碳化钨硬质合金制造的工具（所以也称为钨钢热熔钻或硬质合金热熔钻）。
当高速旋转的钻头接触工件表面，并施以向下的轴向压力时，热熔钻头头部与金属摩擦摩擦并产生高温650°C～750°C，使热熔钻头附近区域金属迅速软化，热熔钻挤压穿透的同时，把软化的金属部分拉伸成一个原来厚度三至四倍的金属批锋（凸台），全过程只需2-6秒，此凸台可以作挤压攻丝，螺牙成型，加强连接效果，更可以用作轴承支撑座，分叉喉道接驳等用途。

因热熔钻孔加工工艺加工全过程为无切屑加工，使加工出来的螺纹能承受高强的拉力和扭力，完全可以取代之前先钻孔后焊接或压铆螺母的工艺。

4、热熔钻加工过程

热熔钻刚接触材料，并定位，然后再以高的轴向力和速度压在材料上。

施加的压力和速度产生所需的大约600℃的摩擦热，从而使材料塑化，并成型。Fdrill热熔钻头在数秒内穿透材料。

热熔钻头从水平和垂直方向挤压金属，从而使材料向下移动，产生一个衬套。当热熔钻头贯穿金属的时候，进给压力逐渐减少，而进给速度逐渐增加。

现在，热熔钻加工已经形成一个衬套。进给反方向的材料被挤压并形成一个可用于密封的圆台。此圆台可在相同的操作中通过使用平头型钻头切除掉，在钻头刀带位置有一个切割刃口。

可立刻采用挤压丝锥，对形成的衬套进行无切屑攻丝，而无需储存。冷挤压攻丝可增加材料硬度。

结果：能够承受高负载和扭力的连接。无需钻孔，以及随后向下的翻铆，或焊接螺母。

5、热熔钻的优缺点

热熔钻的优点：

• a. 形成的环状凸台和圆柱体高度的总和，超过原材料厚度的三倍，能承受非常大的扭矩和拉力；

• b. 高精确度和高强度，钻出的孔具有较高的精度

• c. 清洁、环保，加工过程不产生或产生极少的切屑

• d. 快速、高效，加工循环时间仅需2~6秒钟

• e. 工具适用材料的范围非常广阔，适用于铁、低碳钢、不锈钢、铝、铜、钛金属、磁性材料、特种合金和绝大部分的金属材料（锡或锌除外）

• f. 能够取代昂贵的焊接和铆接螺母工艺

• g. 极大地改善您的产品质量、节省您的加工时间、降低您的成本

热熔钻的缺点：

a. 热熔钻只适合薄壁管件加工，钻孔的*大材料厚度不能超过12.5mm

b. 必须要有可供热熔塑性变形的材料流向的空间，不适合盲孔加工

c. 被加工的材料必须能够承受高温

d.已做喷涂和镀层的材料，往往不适合热熔钻工艺