钻头刃磨知识总汇-麻花钻及群钻(免费)

基本群钻刃型的“胡氏”快速刃磨法
以φ12mm高速钢麻花钻头，刃磨成基本 群钻刃型为例，（这种刃型可钻削低、中、 高碳钢；合金钢及耐酸不锈钢（1Cr18Ni9Ti ）等各类黑色和有色金属材料）。
四、基本群钻刃型快速刃磨顺序及方法
1．磨尖高：
要求：从市埸购来的麻花钻头，其外锋角2φ118º±2º，将其钻尖高磨至≈H/2。 目的：减少后续的刃磨量和时间。
5．磨内刃：
要求：内刃宽度磨至弧刃全长≈l/2，同时须产生内刃前角γτ、≈–5º~–10º、内刃斜角 K≈20º~30º、横刃长B≈0.04~0.07mm（图15–1）。 目的：使内刃前角γτ负值减至最小，加之横刃长减短，钻削时轴向力就小得多，从 而给大进给量创造了条件。
方法：钻心前刀面磨削点为砂轮 外圆中心与其侧面相交处。①钻 头尾部抬高与砂轮磨削点呈15º～ 25º夹角；②左手抓住钻尾，其中 指按在砂轮机上某一点定位，右 手拇指和食指抠住钻头前端两螺 旋沟槽；③在摆出以上位置后， 右手将钻头后面的螺旋槽逐渐靠 上砂轮磨削点，与此同时左手微 松，右手扭住钻头作顺时针方向 缓慢转动刃磨，当磨至近横刃时， 观察砂轮磨削点与钻头前刀面呈 ≈15º～20º时，右手将钻心向砂轮 侧面作一直线微量进给，使内刃 斜角τ产生并同时缩短横刃。微松， 将钻头旋转180º，仍在原位置，按 上述动作刃磨另一侧内刃。在刃 磨的全过程中，身体站位与手指 的定位点不变，
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3、由刃口往后磨后面。 刃口接触砂轮后，要从主切削刃往后面磨，也
就是从钻头的刃口先开始接触砂轮，而后沿着整 个后刀面缓慢往下磨。钻头切入时可轻轻接触砂 轮，先进行较少量的刃磨，并注意观察火花的均 匀性，及时调整手上压力大小，还要注意钻头的 冷却，不能让其磨过火，造成刃口变色，而至刃 口退火。发现刃口温度高时，要及时将钻头冷却。
4．磨弧刃：
要求：每一侧弧刃长度磨至钻头外刃全长度≈L/2，同时产生弧刃后角ɑR约15º、 横刃斜角G≈50º、内锋角2φ′≈100～120º、钻尖高h约0.05～0.08mm。（图14–1） 目的：①增加钻头切削刃长度；②钻削时中心稳定，孔的直线性不易偏斜；③ 切屑易变形而折断；④保护钻尖并提高其耐用度
1.普通麻花钻头的尖、刃、角及其缺陷：（图2）
⑴1尖──钻头中心最高点O。 由于钻头中心O点至外缘A点距离h较高，钻削时难以稳定中心和导向。
⑵3刃──外刃AB、CA′横刃BC。 切削中，由于两外刃产生的径向分力使钻头晃动，影响孔加工的质量。 此外，加之其横刃钝而长（似一把圆柱体的平口凿子），切削状况恶劣， 产生大量的切削热和60%以上的轴向阻力，钻削效率低。
方法：一手指按在砂轮机防护罩某一点上。 将钻头一侧主后面置于砂轮中心高约10mm 的圆周面上。钻头主轴与砂轮切线方向约 呈30º夹角，然后将钻头压向砂轮，作左右 均匀施力移动磨削。当磨至宽度≈H′/2时， 一手将钻头入水冷却（另一手指原按点不 动），翻转180º再刃磨另一后背。（图12–2）
3．磨外刃：
这“三尖、七刃、十一个角”，一定要清楚其所在位置，要记住 其主要作用。
图7 φ12mm基本群钻刃型 图8
普通麻花钻头与基本群钻改进对比：
1.锋角从118°140°增加了轴向前角改善出屑。 2.切削时在孔的底部形成圆凸箍，提高了孔的加工直线 性和稳定性。 3.缩小横刃，减小了轴向切削力。 4.降低了横刃的高度。 5.利于断屑。 6.减小钻心处的负值。 7.增加切削刃的长度。
1.基本群钻尖、刃、角的分析
(1)3尖──钻心O尖、B尖、B′尖。 它也是一个钻心尖O，但在其左右还有两个钻侧尖B和B′。钻心 尖O略高于两侧尖，它在最前面先接触工件，由于其切削性能及强 度都较差，所以当它在对金属层作挤刮之际，两侧尖便很快切入工 件将中心部分金属撕裂、剥开。这时，它除了起着保护钻心的作用 ，还减小了钻削时的轴向阻力，使钻尖与其它刀刃能更快、更顺利 地进行切削。
要求：刃磨锋角2φ135º～140º，使每条外刃长度≥原长度的
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同时须产生两后角α≈10º～15º，两侧角度与刃长对称相等。
目的：外刃每一点的轴向前角增大，钻削时轴向阻力小、排屑快而顺畅。
Hale Waihona Puke 方法：双手前后持稳钻头，将一外刃 高于砂轮中心约10mm的圆周面上， 其中指或食指，按压在砂轮机防护罩 壳某一点上定位，将钻头调整为以下 位置：①钻头主刀刃与砂轮轴线 ≈65º～70º夹角；②钻头尾部下倾与 砂轮外圆切线方向呈约10º～15º；③ 将钻头主刀刃逆时针方向旋转6º～10º （使靠近钻尖处外刃上每一点后角α 增大），此时将钻头压向砂轮圆周面， 均匀施力作左右移动磨削。当一外刃 长磨成，微松两手，身体站位与手指 的定位点不变，另一手持钻头旋转 180º，仍按原位置刃磨另一外刃。
钻头刃磨方法总结
刃磨步骤
麻花钻的顶角一般是118°，也可把它当 作120°来看待。刃磨钻头主要掌握几个技 巧：
1、刃口要与砂轮面摆平。 磨钻头前，先要将钻头的主切削刃与砂
轮面放置在一个水平面上，也就是说，保 证刃口接触砂轮面时，整个刃都要磨到。 这是钻头与砂轮相对位置的第一步，位置 摆好再慢慢往砂轮面上靠。
2.麻花钻头习惯的刃磨方式
这种双手悬空式的“弧形摆动刃磨法”的弊端，一是刃磨中缺乏稳定性，二是 把大量时间和劳动耗在钻头切削刃的背面。〔见现场操作〕
3.麻花钻头的切削效果
⑴普麻通花钻头切屑的形成
在各类刀具切削塑性材料时，最 常见的普通切屑为螺卷状，切屑沿切 削刃口流出，在前刀面上滑行一段后 ，开始变形卷曲并与前刀面分离。
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6、两刃磨好后，对直径大一些的钻头还要注意磨 一下钻头锋尖。
钻头两刃磨好后，两刃锋尖处会有一个平面， 影响钻头的中心定位，需要在刃后面倒一下角， 把刃尖部的平面尽量磨小。方法是将钻头竖起， 对准砂轮的角，在刃后面的根部，对着刃尖倒一 个小槽。这也是钻头定中心和切削轻快的重要一 点。注意在修磨刃尖倒角时，千万不能磨到主切 削刃上，这样会使主切削刃的前角偏大，直接影 响钻孔。
方法：将钻头轴线稍高于砂轮中心线，然后双手前后平握钻头，使钻尖对着砂轮圆 周面，均匀进刀并作左右移动磨削。将钻尖磨至全高≈H/2时立即入水冷却。
2．磨后背：
要求：两主后面须对称、均匀，将宽 度磨至全后面≈H′/2。（图12–1）
目的：①减少下一步刃磨量；②增加 钻削中的排屑空间；③使冷却润滑液更 快进入主切削刃。
使用方法要点：二慢一快。
2.基本群钻刃型快速刃磨法
它是将原来大家习惯的“弧形摆动 刃磨”，改变为“平推移动刃磨”。其 主要优点，一是刃磨时能保持稳定使钻 头刃型的对称性好；二是将钻尖及后背 面的多余部分先去除，使刃磨时间比原 来的习惯磨法至少快2倍。现以Ø12mm 麻花钻头为例，介绍其刃磨顺序及刃磨 要领：
钻孔时，基本的切削功率大部分 消耗在形成切屑和排屑上，它们对钻 削力、钻头耐用度和加工精度都有很 大影响。用麻通花钻钻塑性材料，一 般切屑多为长锥螺卷状。(图4及现场 视频 )
⑵切削刃上切削力的分配
在钻一般金属材料时，轴向力主要来自横刃，而转矩则主要由主刀刃产生。但应 注意：当钻某些钛合金材料时，由于其弹性恢复量大，从而使钻头刃带与孔壁的磨擦 力矩增加，可占到总力矩的60%左右。
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5、保证刃尖对轴线，两边对称慢慢修。 一边刃口磨好后，再磨另一边刃口，必须保证
刃口在钻头轴线的中间，两边刃口要对称。有经 验的师傅会对着亮光察看钻尖的对称性，慢慢进 行修磨。钻头切削刃的后角一般为10°-14°，后 角大了，切削刃太薄，钻削时振动厉害，孔口呈 三边或五边形，切屑呈针状；后角小了，钻削时 轴向力很大，不易切入，切削力增加，温升大， 钻头发热严重，甚至无法钻削。后角角度磨的适 合，锋尖对中，两刃对称，钻削时，钻头排屑轻 快，无振动，孔径也不会扩大。
方法：磨削点高于砂轮轴线外缘 侧面相交处约10mm。①将钻头 轴线与砂轮外侧面斜偏≈50º～60º， 尾部下倾约15º～20º并顺时针旋 转8º～10º；②一手指按住砂轮防 护罩壳某一点定位；③按此磨削
位置，以钻头轴线方向进给磨削
到位，微松两手，身体站位与手
指的定位点不变，另一手将钻头 翻转180º，仍在原位刃磨另一弧 刃。两弧刃反复刃磨2次对称后冷 却。（图14–2）
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4、钻头的刃口要上下摆动，钻头尾部不能起翘。 这是一个标准的钻头磨削动作，主切削刃在砂
轮上要上下摆动，也就是握钻头前部的手要均匀 地将钻头在砂轮面上上下摆动。而握柄部的手却 不能摆动，还要防止后柄往上翘，即钻头的尾部 不能高翘于砂轮水平中心线以上，否则会使刃口 磨钝，无法切削。这是最关键的一步，钻头磨得 好与坏，与此有很大的关系。在磨得差不多时， 要从刃口开始，往后角再轻轻蹭一下，让刃后面 更光洁一些。
（2）7刃──外刃AB×2；弧刃BC×2；内刃CD×2；横刃DD′
由于将普通麻花钻3刃磨成7刃，使整个切削刃的长度增加，因 此，单位长度上的切削力也就减少了。另外，在原来的两条外直刃 上，磨出了两个对称于钻心的弧刃BC，切削中它在底孔形成一道“ 凸圆箍”，起着导向和稳定中心的作用，因此，钻出的孔不易偏斜 ，直线性好（图8）。
③4角─—外锋角2φ、外刃后角α×2、横刃斜角G。 钻头外锋角2φ锋角出厂标准为118°±2°，该角度数值小，其径向前角 小，阻力也大，钻削中切屑宽而薄，易堵满螺旋沟槽，造成排屑困难和冷 却液难以达到主切削刃。
它的几何参数：1+3+4=8
图(4)
普通麻花钻前角γ0的分布
普通麻花钻主刃上各点的前角γ0变化极大， 如图3所示，从外缘点到钻芯处，由30°变到-30°。
表1 普通麻花钻切削刃 上切削力的分配（%）
切削刃
横刃
主刃
刃带
轴向力
57%
40%
3%
图5 普通麻花钻切削刃上 切削力的分配（轴向力）
表2 普通麻花钻切削刃 上切削力的分配（%）