麻花钻切削分析及改进
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锥辆铺头
垂狂虽
赢牺钻头 图一 麻 花钻 的 结构 图
３ 麻 花钻 的缺点 ３ ．１ 不利 于切 削的 曲 卷 。因 为 主切 削 刃各 点 前 角 、刃 倾 角 、 切削 速度 、方 向的差 异 ，因而在 各点 处 切 屑流 出方 向不 同 ，并 存在
１ ．１ 刀体 。刀体 是钻头 的工 作 部 分 ， 由切削 部 分 与导 向部 分 共 同组 成 。
２ ０ １ ７年 ６月
西 部 皮 革
工艺 与 技 术
麻 花 钻 切 削 分 析 及 改 进
何剑汇
（ 山东科 技 大学 ，山东 青 岛 ２ ６ ６ ５ ９ ０ ）
摘 要 ：麻花 钻是 通过 其相 对 固定 轴 线的旋 转切 削 以钻 削工件 的 圆孔 的 工具 。 因其 容屑 槽 成 螺旋 状 而形 似 麻 花 而得 名 ，是 最
美键词：麻花钻｛分析；改进
申图分类粤ｉ Ｇ 童
文献标志码：Ａ
文章编号 ：１ ６ ７ １ —１ ６ ０ ２（ ２ ０ １ ７ ）１ ２— ０ ０ ０ １ 一 ｏ １
渐增 大。 ２ ．５ 主 、副偏 角。钻 头切 削刃 上选 定 点 的 主偏 角是 切 削 刃 在
１ 麻 花钻 的结 构 麻花钻的组成如下图所示 ，由刀柄 （ 颈部 ，尾部）和刀体 （ 切
常 用的 钻孔 刀具之 一 。它适 合加 工低精 度 的孔 。也可 用 于扩孔 。螺旋 槽有 ２槽 、３槽或 更 多槽 ，但 以２槽 最 为常见 。麻 花 钻 可被 夹 持 在手 动 、电动的 手持 式钻孔 工具 或钻 床 料 一般 为 高速 工具 钢或 硬 质 合金 。本 文通 过 对 麻花 钻的 组成部 分 、几何 参数 优缺 点等进 行 分析 ，进 而提 出相应 地 改进 措施 。
形和单位切削力变大 ，因此 ，这种方法不适用与塑性 大的金属 。 ４ ．２ 修 磨横 刃 。修 磨横 刃 的 目的 是减 小 横 刃 的长 度 ，增 加横
刃处 的前 角 ，降低 轴 向力 。一般 情况 下 ，工 件 材 料不 硬 时 ，可 适 当 磨短 横 刃 ；Ｔ件材 料较 硬 时 ，可 适 当少 修磨 横 刃 。修 磨 时 ，钻 头轴
侧 向挤 压使 得切 屑变 形 。排 屑不 顺利 ，切 削液不 易进 入切 削 区。 ３ ．２ 切 削性能 差。横 刃前 角绝 对 值 很 大 ，变化 大 ，切 削 条件 极差 ， 会 产 生很 大的轴 向力 ，挤 压严 重 ；起 钻 时定 心 不 好 ；容 易 引
起 震 动 ，使 钻头 折断 。 ３ ．３ 磨损 快。刀 尖和 主 、副 切 削 刃交 汇 处切 削速 度 高 ，磨 损
削部分 ，导 向部分）两大部分组成。
．
基面 上的投 影与 进给 方 向问 的夹 角 。副 偏角 是 由钻 头 导 向部 分 的 直 径 向柄 部方 向倒 锥形 成 的 ，其值 很小 。
２ ，６ 顶 角。顶角 是两 主切 削刃 之 间 的夹角 ，一 般 为 ｌ １ ８ 。 。 当
顶角 为 １ ｌ ８ 。 时 ，切 削 刃为直线 ；当顶角小 于 １ １ ８ 。 时 ，两主切 削 刃 为 凸 曲线 ；当顶角 大于 １ １ ８ 。 时 ，两主切 削 刃为 凹曲线 。
２ ．１ 测量 平 面。度量 钻 头几 何 角 度需 要 确 定 几个 测 量 平 面。 （ １ ）端 平 面 ：与钻 头轴线 垂直 的投 影面 ；（ ２ ） 中剖面 ：过 钻 头轴 线 与 两 主切 削刃平 行 的平 面 ；（ ３ ）柱 剖面 ：过 切 削刃 选定 点 与 钻头 轴 线 平行 的直 线 ，该直 线绕 钻头轴 线旋 转形 成 圆柱面 。 ２ ．２ 螺旋 角 。钻 头外 圆表 面 与螺 旋 槽 的交 线 为螺 旋 线 。位 于 螺 旋槽 内不 同直 径处 的螺 旋线展 开 成直 线 后与 钻 头轴 线 都有 一 定 夹 角 ，此夹 角 通称为 螺旋 角 越靠 近钻 心 处 螺旋 角 越 小 ，越靠 近钻 头 外 圆处螺 旋 角越 大 。标 准麻 花钻 的螺 旋角 在 １ ８ 。 ～ ３ Ｏ 。 之间。 ２ ．３ 前 角 。麻 花钻 的前 角是 正交 平 面 内 前刀 面 与 基 面 间 的夹 角 。由 于麻花 钻 的前刀 面 为螺旋 面 ，因 此沿 主 切削 刃各 点 的前 角 不 同 。外 围的前 角最 大 ，越靠 近 中心 ，前角越 小 。 ２ ．４ 后 角 。主切 削刃上 任意 一 点 的前 角 是通 过 该 店 的基 面 与 前 刀面 之间 的夹角 。标 准麻 花钻 的前 角 由外 厕至钻 心 沿 主切 削刃 逐
（ １ ）切 削 部 分 。担 负 着 主 要 的 切 削 工 作 。它 由两 个 螺 旋 槽 表 面 ，即前 刀 面 ，两 个经 刃磨 而形成 的后 刀 面及 两 个 围柱 面 的棱边 组 成。前刀面与后刀面的交线为主切削刃 ；容屑槽螺旋面与棱边的交 线 为副切 削 刃 ；两 后刀 面的 交线 为横刃 。 （ ２ ）导 向部 分 。导 向部 分是 当切 削部 分切 人 ］ 一 件 后 起 导 向作用 的部 分 ，也是 切削 部分 的备磨 部分 。其 主 要作 用 是 在钻 孑 Ｌ 时 起导 向 作用 及修 光作 用 。它包 含 了刃沟 、刃瓣 和刃 带 。刃 带是 其 外 圆柱 面 上两 条螺 旋形 的棱 边 ，由他们 控制 孑 Ｌ 的轮 廓 和 直径 ，保 持 钻 头 的进 给方 向 。为减 少导 向部 分 与孔 壁 的摩 擦 ，在 两 条 刃带 上 磨 有 倒 锥 ， 前 大后 小 ，以形成 副偏角 。 ・ １ ．２ 刀 柄。刀柄 包 括颈部 与 柄部 。 （ １ ）颈 部 。颈 部较 大 的钻 头在颈 部标 注 商标 、钻 头直径 和材 料号牌 等 ；（ ２ ）柄 部 。钻 头 的加 持 部分 ，装 夹 时起定 心 的作用 ，切 削时起 传递 扭矩 的作 用 。
２ 麻 花钻 的几何 参数
快 ；棱 边处 后角 接近零 度 ，棱边 与孑 Ｌ 壁 摩擦 严 重 ，加 之切 削 速 度极 高 ，因此 会 使外 圆处磨 损速 度极 快 。 ４ 麻花 钻 的改 善 针对 上 述缺 点 ，麻花 钻在 使 用 时 ，根 据 工 件 材 料 、加 工 要 求 ， 采 用相应 地 修磨 方法 进行修 磨 。 ４ ．１ 修 磨过 渡 刃。将钻头修磨成双 重 、ｊ重顶 角乃至 圆弧 刃钻 头 。优点是刀尖角增大 ，主切削刃工作长度增加 ，切削厚度 减薄 ，刀具 特别是刀尖 的强度和散热性得到改善。但是由于切削厚度变 薄，切 削变
垂狂虽
赢牺钻头 图一 麻 花钻 的 结构 图
３ 麻 花钻 的缺点 ３ ．１ 不利 于切 削的 曲 卷 。因 为 主切 削 刃各 点 前 角 、刃 倾 角 、 切削 速度 、方 向的差 异 ，因而在 各点 处 切 屑流 出方 向不 同 ，并 存在
１ ．１ 刀体 。刀体 是钻头 的工 作 部 分 ， 由切削 部 分 与导 向部 分 共 同组 成 。
２ ０ １ ７年 ６月
西 部 皮 革
工艺 与 技 术
麻 花 钻 切 削 分 析 及 改 进
何剑汇
（ 山东科 技 大学 ，山东 青 岛 ２ ６ ６ ５ ９ ０ ）
摘 要 ：麻花 钻是 通过 其相 对 固定 轴 线的旋 转切 削 以钻 削工件 的 圆孔 的 工具 。 因其 容屑 槽 成 螺旋 状 而形 似 麻 花 而得 名 ，是 最
美键词：麻花钻｛分析；改进
申图分类粤ｉ Ｇ 童
文献标志码：Ａ
文章编号 ：１ ６ ７ １ —１ ６ ０ ２（ ２ ０ １ ７ ）１ ２— ０ ０ ０ １ 一 ｏ １
渐增 大。 ２ ．５ 主 、副偏 角。钻 头切 削刃 上选 定 点 的 主偏 角是 切 削 刃 在
１ 麻 花钻 的结 构 麻花钻的组成如下图所示 ，由刀柄 （ 颈部 ，尾部）和刀体 （ 切
常 用的 钻孔 刀具之 一 。它适 合加 工低精 度 的孔 。也可 用 于扩孔 。螺旋 槽有 ２槽 、３槽或 更 多槽 ，但 以２槽 最 为常见 。麻 花 钻 可被 夹 持 在手 动 、电动的 手持 式钻孔 工具 或钻 床 料 一般 为 高速 工具 钢或 硬 质 合金 。本 文通 过 对 麻花 钻的 组成部 分 、几何 参数 优缺 点等进 行 分析 ，进 而提 出相应 地 改进 措施 。
形和单位切削力变大 ，因此 ，这种方法不适用与塑性 大的金属 。 ４ ．２ 修 磨横 刃 。修 磨横 刃 的 目的 是减 小 横 刃 的长 度 ，增 加横
刃处 的前 角 ，降低 轴 向力 。一般 情况 下 ，工 件 材 料不 硬 时 ，可 适 当 磨短 横 刃 ；Ｔ件材 料较 硬 时 ，可 适 当少 修磨 横 刃 。修 磨 时 ，钻 头轴
侧 向挤 压使 得切 屑变 形 。排 屑不 顺利 ，切 削液不 易进 入切 削 区。 ３ ．２ 切 削性能 差。横 刃前 角绝 对 值 很 大 ，变化 大 ，切 削 条件 极差 ， 会 产 生很 大的轴 向力 ，挤 压严 重 ；起 钻 时定 心 不 好 ；容 易 引
起 震 动 ，使 钻头 折断 。 ３ ．３ 磨损 快。刀 尖和 主 、副 切 削 刃交 汇 处切 削速 度 高 ，磨 损
削部分 ，导 向部分）两大部分组成。
．
基面 上的投 影与 进给 方 向问 的夹 角 。副 偏角 是 由钻 头 导 向部 分 的 直 径 向柄 部方 向倒 锥形 成 的 ，其值 很小 。
２ ，６ 顶 角。顶角 是两 主切 削刃 之 间 的夹角 ，一 般 为 ｌ １ ８ 。 。 当
顶角 为 １ ｌ ８ 。 时 ，切 削 刃为直线 ；当顶角小 于 １ １ ８ 。 时 ，两主切 削 刃 为 凸 曲线 ；当顶角 大于 １ １ ８ 。 时 ，两主切 削 刃为 凹曲线 。
２ ．１ 测量 平 面。度量 钻 头几 何 角 度需 要 确 定 几个 测 量 平 面。 （ １ ）端 平 面 ：与钻 头轴线 垂直 的投 影面 ；（ ２ ） 中剖面 ：过 钻 头轴 线 与 两 主切 削刃平 行 的平 面 ；（ ３ ）柱 剖面 ：过 切 削刃 选定 点 与 钻头 轴 线 平行 的直 线 ，该直 线绕 钻头轴 线旋 转形 成 圆柱面 。 ２ ．２ 螺旋 角 。钻 头外 圆表 面 与螺 旋 槽 的交 线 为螺 旋 线 。位 于 螺 旋槽 内不 同直 径处 的螺 旋线展 开 成直 线 后与 钻 头轴 线 都有 一 定 夹 角 ，此夹 角 通称为 螺旋 角 越靠 近钻 心 处 螺旋 角 越 小 ，越靠 近钻 头 外 圆处螺 旋 角越 大 。标 准麻 花钻 的螺 旋角 在 １ ８ 。 ～ ３ Ｏ 。 之间。 ２ ．３ 前 角 。麻 花钻 的前 角是 正交 平 面 内 前刀 面 与 基 面 间 的夹 角 。由 于麻花 钻 的前刀 面 为螺旋 面 ，因 此沿 主 切削 刃各 点 的前 角 不 同 。外 围的前 角最 大 ，越靠 近 中心 ，前角越 小 。 ２ ．４ 后 角 。主切 削刃上 任意 一 点 的前 角 是通 过 该 店 的基 面 与 前 刀面 之间 的夹角 。标 准麻 花钻 的前 角 由外 厕至钻 心 沿 主切 削刃 逐
（ １ ）切 削 部 分 。担 负 着 主 要 的 切 削 工 作 。它 由两 个 螺 旋 槽 表 面 ，即前 刀 面 ，两 个经 刃磨 而形成 的后 刀 面及 两 个 围柱 面 的棱边 组 成。前刀面与后刀面的交线为主切削刃 ；容屑槽螺旋面与棱边的交 线 为副切 削 刃 ；两 后刀 面的 交线 为横刃 。 （ ２ ）导 向部 分 。导 向部 分是 当切 削部 分切 人 ］ 一 件 后 起 导 向作用 的部 分 ，也是 切削 部分 的备磨 部分 。其 主 要作 用 是 在钻 孑 Ｌ 时 起导 向 作用 及修 光作 用 。它包 含 了刃沟 、刃瓣 和刃 带 。刃 带是 其 外 圆柱 面 上两 条螺 旋形 的棱 边 ，由他们 控制 孑 Ｌ 的轮 廓 和 直径 ，保 持 钻 头 的进 给方 向 。为减 少导 向部 分 与孔 壁 的摩 擦 ，在 两 条 刃带 上 磨 有 倒 锥 ， 前 大后 小 ，以形成 副偏角 。 ・ １ ．２ 刀 柄。刀柄 包 括颈部 与 柄部 。 （ １ ）颈 部 。颈 部较 大 的钻 头在颈 部标 注 商标 、钻 头直径 和材 料号牌 等 ；（ ２ ）柄 部 。钻 头 的加 持 部分 ，装 夹 时起定 心 的作用 ，切 削时起 传递 扭矩 的作 用 。
２ 麻 花钻 的几何 参数
快 ；棱 边处 后角 接近零 度 ，棱边 与孑 Ｌ 壁 摩擦 严 重 ，加 之切 削 速 度极 高 ，因此 会 使外 圆处磨 损速 度极 快 。 ４ 麻花 钻 的改 善 针对 上 述缺 点 ，麻花 钻在 使 用 时 ，根 据 工 件 材 料 、加 工 要 求 ， 采 用相应 地 修磨 方法 进行修 磨 。 ４ ．１ 修 磨过 渡 刃。将钻头修磨成双 重 、ｊ重顶 角乃至 圆弧 刃钻 头 。优点是刀尖角增大 ，主切削刃工作长度增加 ，切削厚度 减薄 ，刀具 特别是刀尖 的强度和散热性得到改善。但是由于切削厚度变 薄，切 削变