浅谈标准麻花钻头的实践与运用Word下载.docx

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也就是麻花钻头在我们每天机械作业中的利弊。

说到麻花钻头，可以说最熟悉不过了，一旦我们需要它，它的形状，尺寸马上就呈现在我们的脑海里。

诚然，熟悉麻花钻头形态，并不等于了解麻花钻头的内在。

标准的麻花钻头是什么材料制成的？

它的工作原理是什么？

在机械运转切削中，根据被加工的钢材不同，需要什么几何角度？

如何磨削麻花钻头的集合角度？

它在工作中会产生那些影响等等。

完全是一个从理论到实践的科学研究题。

我们不能简单认为，只要把钢板上孔打通了就是完成任务了，实际上钻过的孔，还留下一系列值得研究的问题。

是合格品？

还是超差品？

得过且过，自己原谅自己。

是废品吧！

不可能！

我以前也是这样钻的！

结果又原谅了自己。

久而久之，检验意识淡薄，这种产品我们认为是经不起推敲的。

目前，海程公司现有的生产设备。

技术人员具体情况。

我们期待着发展进去。

但历史的教训仍然历历在目。

我们不妨短期回顾一下07年下半年至08年上半年机加产品质量检测记录：

发生在使用麻花钻头上的质量事故不容乐观。

综述有下列几个方面：

1.钻头磨销缺乏认识，两边主切削刃磨削量有误差，将钻头中心磨偏。

横刃因不在中心，造成切削不等分，加工后的孔径偏大；

2.钻头横刃过宽，后主刀面角过大。

加工钻床锁紧装置松弛，运作时产生抖动。

一摞钢板上孔大，下孔小，而且积累大面积翻边毛刺；

3.钻头磨削缺乏耐心，一意孤行强调突出前切削刃，不注意后主刀面的平衡，支撑的作用，造成钻头中途“滑坡”，导致孔距尺寸变异，甚至加工成椭圆孔，孔端口不光滑；

4.钻头未作目测，本身弯曲，图快速，强行使用，结果造成“喇叭孔”由于钻头弯曲运转，其孔壁光洁度也不尽人意；

5.严重缺乏对麻花钻头的基本认识，野蛮操作。

任意加大进刀量，并不顾一切提高转速，迫使钻头超负荷提前磨损，烧毁钻头工作部分，在切削迟钝的情况下，继续运转使用，最终孔变形，钻头弯曲，甚至因排屑不畅而断裂。

6.对麻花钻头在机械设备上的使用，缺乏常识，钻头在砂轮上磨削凭个人想象，总以为钻头磨的越尖，越薄，也就是“快刀”越好，结果磨成“木工钻”，非不但不能切削，最后因导热，排屑不畅成了“短命鬼”。

怎么办？

继续磨，钻头越磨越短，孔没有打几个，当事人连声埋怨“钻头质量不好”。

分析一下便知晓；

7.攻丝底孔加工，钻头磨削角度颇大，横刃部分过宽，容易产生孔移位，对正确攻丝，保证尺寸影响较大，如果转速不加控制，内壁不光。

很可能产生铁歇瘤，这样攻出丝来一没有精度，更没有光度；

8.磨削钻头缺乏交流。

大都依赖钻模板。

至于磨削出高水平切削钻不去探讨，规范的钻头磨削客观上缺乏引导，主观上也不去钻研，这是我公司在机械钻孔中普遍通病，因此说，重新认识标准化钻头，势在必行。

二、标准麻花钻头是什么材料制成的？

它的具体名称是什么？

标准麻花钻头它属于高速工具钢类别；

其钢号为W18Cr4v；

它的布氏硬度（HBS）为207~255，淬火硬度为（HBC）≥62°

。

（摘自第4版《机械工人切削手册》）

它的具体名称（见图一）如下：

锥柄麻花钻头：

切削部分；

工作部分，颈部，柄部

直柄麻花钻头：

工作部分，柄部。

它们共同几何角度名称与切削名称如下：

（见图二）

1基面；

2切削平面；

3主后刀面；

4前刀面；

5横刃；

6主切削刃；

7棱边。

几何角度名称为：

（希腊文）

1.前角（r）（嘎马）；

2、后角（a）（啊耳发）3、螺旋角（ω）（欧米嘎）；

4、锋角（2kø

）；

原始锋角（2ko=118°

）

三、麻花钻头的工作原理是什么？

谈到麻花钻头工作原理，首先要了解它的钻削过程，钻削是从钻头和工件作相互接触运动开始的，由于这种运动连续进行，工件上多余的材料被一层层地“切”下来。

在材料变成切屑过程中发生严重的切削变形，同时出现了一系列的矛盾。

工件对钻头的“钻进”起着“反钻进”的作用，这个“钻进”和“反钻进”的对立，统一关系。

就是钻削过程的基本理论基础。

麻花钻头分为主运动和辅助运动。

主运动是一种回转运动，即切削时，将切削“切”切下来所必须的基本运动，在立式钻床上，这个运动是由钻头旋转来完成的，也就是说麻花钻头在旋转作用时即叫住运动。

辅助运动是一种直线运动，使新的金属不断投入切削以便完成整个孔的加工。

这个运动一般是由钻头向工件作直线进刀来体现的，钻削运动的快慢。

直接由吃刀深度（t）；

走刀量（s）；

切削速度（u）三个切削量来决定。

（见图三，图四）。

综上我们已经谈过了标准麻花钻头的基本构造和名称。

下面我们继续谈一下一般的钻孔方法，以便大家能从不同的矛盾中，找出标准麻花钻头运用的正确处理方法。

钻孔的一般注意事项：

钻孔中要注意正确使用，维护，保养好钻床；

认真的做好工件和钻头的装夹，校正工作；

并按钻孔的具体情况，采取相应的技术措施。

每班工作前，首先把钻床外表活动部位擦拭干净注入润滑油，并将操纵手柄移出正确位置；

然后开慢车，经过几分钟运转，待确定。

机械传动和润滑正常后，再开始工作，如发现钻床有故障时，应会同有关人员加以检查与调整。

采取正确的工件安装方案，在钻床工作台面或垫铁与工件的安装基础面之间，需保持清洁，使它接触平稳；

压紧螺钉的分布要对称，夹紧力要均匀牢靠。

严禁用金属物体敲击工件，以防工件变形。

工件在装夹过程中，应仔细校正，保持钻孔中心线与钻床的工作台面垂直。

当所钻孔的位置精度较高时，应在每个孔缘划参考线，以检查钻孔是否偏斜。

对刀时应从不同方向，观察钻头横刃对正样眼的情况，钻孔前先或锪出一个浅窝，确定无误后，在正式钻孔。

通常，钻孔直径在ø

20—ø

35毫米时可一次钻出，如孔径大于此值，可分两次钻削，第一次钻头直径ø

5—ø

7毫米。

钻头在装夹前，应将其柄部和钻床主轴锥孔擦拭干净，钻头装好以后，可缓慢转动钻床主轴，检查钻头是否正直，如有摆动时，可调换不同方向装夹，将振摆调到最小值为止，直柄钻头的装夹长度不小于15—20毫米。

开始钻空时，钻头要慢慢接触工件，不能用钻头撞击工件，以免碰伤钻头尖部，在工件的加工表面上钻孔时，开始用手进刀，这样当碰到过硬度点时，钻头可以退让，避免打坏刃口。

在摇臂钻床上钻大孔时，立柱和立轴箱一定要锁紧以减少晃动和摇臂上抬量。

否则钻头容易折断。

需要变换转速时，一定要先停车，以免打伤齿轮或其他部件。

转换变速手柄时它切实放到规定的位置上，如发现手柄失灵或不能移出所需要位置时，应加以检查，不能强行扳动。

在钻削过程中，工件对钻头有很大的抵抗力，只有钻头横刃穿透工件后，工件的抵抗力迅速下降，这种现象叫“反进刀”，如果钻床未加锁紧，主轴和摇臂自身的重量压下来，使进刀量突然增加，导致扎刀，这时钻头很容易被扭断，特别是钻大孔时，最好改用手进刀。

下面在谈一下钻削过程中产生的问题：

钻削中，工件材料内部的分子聚合力受到破坏，使多余的材料变成切削排孔。

在这一过程中，产生一系列的问题。

（详见如下情况）

（一）摩擦

在钻削过程中，充满了摩擦运动；

一是当切屑从工件上被“切”下来时，材料内部组织发生变化，金属晶粒相互错动和变形，分子间产生了划移，形成内部摩擦；

二是钻头后面和刃带与工件加工表面的摩擦，切屑从钻头的刃口向外排出时，与钻头的螺旋槽，孔壁的摩擦以及切屑本身相互之间产生的挤压和碰撞，这些都属于外摩擦，由于钻屑本身相互之间产生的挤压和碰撞，这些都属于外摩擦，由于钻削运动外于半封闭状态，因此这种摩擦更为严重。

在钻削中，摩擦正是产生一切不利因素的主要根源。

（二）切削力

什么叫切削力？

实践证明内外摩擦力反映到钻头上，就是切削力。

它包括轴向力和麻花钻头在切削运转中的扭矩，将消耗大量能量。

影响切削力的主要因素有：

刀具的锋利程度，切削量等。

切削力增大以后，限制了大直径钻头和大切削用量的使用，阻碍了生产率的提高；

同时对刀具和工件质量都有极坏的影响。

（三）切削热

摩擦力和切削力的提高，有转化为切削热。

消耗的能量越多，产生的热量也越多，加之钻孔处于半封闭状态，冷却润滑条件比较差，因此切削热不易降低，切削时间越长，热量也就越多，随着切削热的升高，将会引起工件变形，加剧刀具磨损。

（四）切削瘤

切削时，靠近钻头刃口部的工件材料变形最大，内外摩擦也最严重。

因此说，这一部位的切削热最高。

切屑在排除时，便会有一部分金属在钻头刃口部前面停滞下来，形成楔块，这种楔块人们就叫作“切削瘤”。

当切削温度继续高达一定数值时，切削瘤自身开始软化，并被切屑带走。

由于切屑的情况在不断变化，切削瘤也随着时生时灭，变化次数极快。

一般来说，切削瘤的产生有着利的一面，也有不利的一面。

有利的一面是：

刀具刃口由于切削瘤变形强化，硬度很高；

又因为切削瘤突出刀尖，加大了实际工作的前角，故能代替切削。

减少了钻头切削与工件的后面摩擦。

不利的一面是：

而切削瘤本身不是刀刃，故不能锋利，迫使摩擦力加大；

而钻头外缘尖角上切削瘤，对孔壁的质量有影响。

有时会引起孔径内部扩大。

切削瘤在运转摩擦流失时，又会带走刀具上材料的分子造成切削刃的磨损。

2孔壁冷作硬化

钻削中由于钻头的主后面和副后面，对孔底面和孔壁进行摩擦和挤压，结果使工件的这部分表面金属颗粒，同样发生了扭歪和破碎，从而产生冷作硬化。

产生冷作硬化后对下一道工序，绞孔，攻丝等都会增加一定困难，首先是难绞难攻丝等，可见孔壁产生裂纹和残留对产品应具备的疲劳程度是一个削弱。

上述几个问题，对钻头而言，都有直接关系。

此外，若钻头的刃口过于锋利也会发生崩刃，卷刃的现象，但是主要的是磨损，当切削力加大，摩擦严重，切削程度增高时，由于热效应作用，切削刃与工件，切削之间产生了熔接的趋势。

（高速钢与钢（工件）熔接温度约为550~600℃）。

切削刃上的分子不断被切削带走，这样在钻头之前，后面及刃带上部产生了磨损，见图四所示：

一般钻头的切削刃后面磨损最严重，在钻孔要求不高的情况下，钻头后面的明显达到下列数值时，钻头应重新刃磨。

钻钢：

（在用冷却液的情况下）⊿1~1.2毫米时；

钻铸铁（在不用冷却液的情况下）⊿=0.5~1.2毫米时。

七．排屑困难

钻深孔时，排除切屑要经过一段较长的距离，在这段距离中，切屑因孔壁，钻头之间的发生摩擦和碰撞，不易顺利流出。

虽然成螺旋形的带状切屑，可以靠切屑本身顶出来，但在到达孔外时，又会缠绕在钻头上，影响钻削的正常进行，而且也不安全，切屑过细时，则容易和钻头，孔壁粘附在一起，尽管能排出来，但孔中仍然充满了铁屑这两种情况都会加大，加剧钻头磨损。

八．振动原因很多：

如工件表面不平整；

钻头后角高于前切削刃；

钻头磨的太锋利；

前角太小；

横刃底于切削刃；

横刃过宽不定心；

双刃不对称；

麻花钻头本身弯曲等；

从上面几种原因看来，振动会给钻床，工件质量带来极大危害性。

如影响工件表面光洁度，造成尺寸误差；

孔型误差；

变成多菱形孔状，后果严重的导致钻头崩刀。

只有采取行之有效的技术措施，方能克服。

钻削中采取的基本技术措施；

一、正确选择钻头的切削角度

为合理选择钻头