第1112课 硬质合金钻头 群钻
合集下载
硬质合金钻头规格 硬质合金钻头种类
硬质合金钻头规格硬质合金钻头种类内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展硬质合金钻头规格硬质合金钻头种类硬质合金钻头可分为整体硬质合金钻头、焊接式硬质合金钻头、硬质可换刀片式钻头、硬质可换齿冠钻头整体式硬质合金钻头一般即麻花钻头，不过整个钻头材质为硬质合金材料，这种钻头精度较高，可带内冷却孔，钻头直径一般在20mm以内，在进口钻头品牌中很常见。
焊接式硬质合金钻头，钻头头部为硬质合金材料，通过焊接方式与钻体连接起来，采用内冷却方式，加工精度及光洁度较高，一般应用在模具加工行业，例如枪钻。
硬质合金可换刀片式钻头，这种钻头头部呈错位形式安装2片或4片刀片，可换刀片来延长钻头使用寿命，钻孔效率特别高，加工孔径较广，也是采用内冷却方式，简称“U钻”、“浅孔钻”，在机械加工行业应用较广泛。
硬质可换齿冠钻头属于一种新型钻头，钻头头部切削部分安装一片可换硬质合金刀片，市场用这种钻头较小，刀片通用性不高，价格较贵。
乳化油主要起冷却和润滑作用，同时还起到一定的防锈作用，但对铸铁类材料的防锈效果一般，同时容易变质，成本相对较低，一般应用一些低成本加工行业。
U钻材质一般为高强度钢材，同时表面采用涂层处理，对乳化油、切削油、切削液均适用，只是冷却效果不一样，通常来说切削液各种性能均好于乳化油，在加工行业中应用特别广泛，针对U钻钻孔用乳化油对U钻影响不大，只需考虑U钻钻头对冷却液流量与压力、材料防锈效果等。
U钻刀片市场上常用的有W型刀片和S型刀片两种W型刀片属于一种等边不等角的六边形刀片，简称“桃形刀片”，S型刀片属于一种四边相等的“菱形刀片”W型刀片可加工的刃数为三刃，而S型刀片可加工的刃为四刃S型刀片相对W型刀片在U钻打孔后，盲孔底面形状较平，W型刀片盲孔底面凹凸明显S型刀片推出市场较晚，U钻钻头通用性不强，价格较贵，而W型刀片基本通用各种U钻钻头，价格较便宜总之，在购买合适的U钻刀片，先确认U钻钻头是否通用市场上的W型刀片或者S 型刀片，同时还需考虑U钻刀片成本问题而U钻加工专用设备近几年才出来，市场还未普遍被打开，这种机床由普通数控钻床升级而成，主轴转速、电机功率等参数提高很多，同时针对U钻内冷方式增加了主轴内出水功能，从而适用U钻切削打孔加工，但这种设备针对产品有一定的局限性，同时只能用U钻钻孔加工，也可以简单的叫U钻加工专用设备。
第11,12课 硬质合金钻头 群钻PPT资料36页
成r =0.5～1 mm的过渡圆弧，以改善钻孔表面
粗糙度。
（3）钻薄板的群钻
在薄板上钻孔不能用普通麻花钻，这是因为 普通麻花钻的钻尖较高，当钻孔时，钻头立即 失去定心作用，同时轴向力又突然减小，加上 工件弹动，使孔不圆或孔口毛边很大，甚至扎 刀或折断钻头。
薄板群钻是把麻花钻两主切削刃磨成圆弧形， 这时钻尖较低，切削刃外缘磨出锋利的两 个 刀尖，与钻心刀尖相差仅仅0.5～1.5 mm，形 成三尖。因此，钻穿时两切削刃已在工件上 切削出圆环槽，可加强定心作用，轴向力不会 突然减小。在两外尖和圆弧刃的转动切削下， 把薄板孔中间的圆片切离，孔圆整、光洁。
（2）钻黄铜或青铜的群钻
黄铜和青铜硬度较低，组织 疏松，切削阻力较小，若采 用较锋利的切削刃，会产生 扎刀现象。
扎刀时的受力分析如图所示， 当钻削黄铜和青铜材料时，
摩擦力F较小，γo越大， R 向下的作用分力Q则越大， 而Q就是将钻头自动切入工
件的拉力。
为避免扎刀，钻黄铜或青铜的群钻要设法把钻 头外缘前角磨小，这样切削刃的锋利程度虽稍 下降，但向下分力Q减小。此外，为提高生产 率，可将横刃磨得更短。主、副切削刃处可磨
一. 硬质合金 钻头
硬质合金钻头有整体式 和镶嵌式。
直径较小的常做成整体 式;ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直径较大的常做成镶嵌 式，它是在钻头切削部 分嵌焊硬质合金刀片
硬质合金刀片的材料是 YG8或YT2。
二. 群钻
群钻是利用标准麻花钻头 合理刃磨而成的生产率和 加工精度较高、适应性强、 寿命长的新型钻头。
成r =0.5～1 mm的过渡圆弧，以改善钻孔表面
粗糙度。
（3）钻薄板的群钻
在薄板上钻孔不能用普通麻花钻，这是因为 普通麻花钻的钻尖较高，当钻孔时，钻头立即 失去定心作用，同时轴向力又突然减小，加上 工件弹动，使孔不圆或孔口毛边很大，甚至扎 刀或折断钻头。
粗糙度。
（3）钻薄板的群钻
在薄板上钻孔不能用普通麻花钻，这是因为 普通麻花钻的钻尖较高，当钻孔时，钻头立即 失去定心作用，同时轴向力又突然减小，加上 工件弹动，使孔不圆或孔口毛边很大，甚至扎 刀或折断钻头。
薄板群钻是把麻花钻两主切削刃磨成圆弧形， 这时钻尖较低，切削刃外缘磨出锋利的两 个 刀尖，与钻心刀尖相差仅仅0.5～1.5 mm，形 成三尖。因此，钻穿时两切削刃已在工件上 切削出圆环槽，可加强定心作用，轴向力不会 突然减小。在两外尖和圆弧刃的转动切削下， 把薄板孔中间的圆片切离，孔圆整、光洁。
（2）钻黄铜或青铜的群钻
黄铜和青铜硬度较低，组织 疏松，切削阻力较小，若采 用较锋利的切削刃，会产生 扎刀现象。
扎刀时的受力分析如图所示， 当钻削黄铜和青铜材料时，
摩擦力F较小，γo越大， R 向下的作用分力Q则越大， 而Q就是将钻头自动切入工
件的拉力。
为避免扎刀，钻黄铜或青铜的群钻要设法把钻 头外缘前角磨小，这样切削刃的锋利程度虽稍 下降，但向下分力Q减小。此外，为提高生产 率，可将横刃磨得更短。主、副切削刃处可磨
一. 硬质合金 钻头
硬质合金钻头有整体式 和镶嵌式。
直径较小的常做成整体 式;ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直径较大的常做成镶嵌 式，它是在钻头切削部 分嵌焊硬质合金刀片
硬质合金刀片的材料是 YG8或YT2。
二. 群钻
群钻是利用标准麻花钻头 合理刃磨而成的生产率和 加工精度较高、适应性强、 寿命长的新型钻头。
成r =0.5～1 mm的过渡圆弧，以改善钻孔表面
粗糙度。
（3）钻薄板的群钻
在薄板上钻孔不能用普通麻花钻，这是因为 普通麻花钻的钻尖较高，当钻孔时，钻头立即 失去定心作用，同时轴向力又突然减小，加上 工件弹动，使孔不圆或孔口毛边很大，甚至扎 刀或折断钻头。
《硬质合金钻头》课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
表面处理
硬质合金钻头经过表面处理，如涂覆薄膜、镀层等，以提高其抗摩擦、抗腐蚀和降低 摩擦系数。
适用范围
适用材料
硬质合金钻头广泛应用于加工高硬度材料，如钢 铁、铸铁、不锈钢、合金等，以及石油、矿石等 行业。
适用行业
硬质合金钻头在航空航天、汽车制造、机械加工、 冶金矿山和建筑工程等行业得到广泛应用。
《硬质合金钻头》PPT课件
概述
定义
硬质合金钻头是一种用硬 质合金作为切削部分的钻 头，用于加工高硬度材料。
分类
硬质合金钻头通常可以根 据刃部形状、刃部数量、 涂层和刃部材料等特征进 行分类。
特点
硬质合金钻头具有高硬度、 耐磨性好、高强度、良好 的切削性能和稳定的工作 性能等特点。
结构
1 组成部分
硬质合金钻头主要由刃部、刃部材料、钎接部和刀柄组成，每个部分都起着重要的作用。
2 结构特点
硬质合金钻头的结构设计通常根据不同的应用环境和需求进行优化，以提高其性能和工 作寿命。
制造工艺
1
材料选择
硬质合金钻头的材料选择是制造过程中的关键步骤，需要考虑硬度、韧性和耐磨性等 因素。
2
加工工艺
硬质合金钻头的加工工艺包括粉末冶金、压制成型、烧结和研磨等步骤，以确保钻头 具有高质量和稳定性能。
使用注意事项
1 保养方法
2 使用注意事项
3 维修方法
保持硬质合金钻头清洁 和干燥，定期涂抹防锈 剂，以延长其使用寿命。
在使用硬质合金钻头时， 需要正确选择切削参数、 避免过度挤压和碰撞， 并及时更换磨损严重的 钻头。
当硬质合金钻头磨损严 重或损坏时，可以采取 修磨、补焊或更换钻头 的方式进行维修。
3
表面处理
硬质合金钻头经过表面处理，如涂覆薄膜、镀层等，以提高其抗摩擦、抗腐蚀和降低 摩擦系数。
适用范围
适用材料
硬质合金钻头广泛应用于加工高硬度材料，如钢 铁、铸铁、不锈钢、合金等，以及石油、矿石等 行业。
适用行业
硬质合金钻头在航空航天、汽车制造、机械加工、 冶金矿山和建筑工程等行业得到广泛应用。
《硬质合金钻头》PPT课件
概述
定义
硬质合金钻头是一种用硬 质合金作为切削部分的钻 头，用于加工高硬度材料。
分类
硬质合金钻头通常可以根 据刃部形状、刃部数量、 涂层和刃部材料等特征进 行分类。
特点
硬质合金钻头具有高硬度、 耐磨性好、高强度、良好 的切削性能和稳定的工作 性能等特点。
结构
1 组成部分
硬质合金钻头主要由刃部、刃部材料、钎接部和刀柄组成，每个部分都起着重要的作用。
2 结构特点
硬质合金钻头的结构设计通常根据不同的应用环境和需求进行优化，以提高其性能和工 作寿命。
制造工艺
1
材料选择
硬质合金钻头的材料选择是制造过程中的关键步骤，需要考虑硬度、韧性和耐磨性等 因素。
2
加工工艺
硬质合金钻头的加工工艺包括粉末冶金、压制成型、烧结和研磨等步骤，以确保钻头 具有高质量和稳定性能。
使用注意事项
1 保养方法
2 使用注意事项
3 维修方法
保持硬质合金钻头清洁 和干燥，定期涂抹防锈 剂，以延长其使用寿命。
在使用硬质合金钻头时， 需要正确选择切削参数、 避免过度挤压和碰撞， 并及时更换磨损严重的 钻头。
当硬质合金钻头磨损严 重或损坏时，可以采取 修磨、补焊或更换钻头 的方式进行维修。
3.绪论-岩土性质-钻具-硬质合金钻头(三)
在回转水平力的作用下沿孔底破碎岩石。轴向力和水平
力的共同作用导致孔底岩石以薄的螺旋层形式被连续破
碎。
回转钻进的机械钻速vm取决于切削具切入岩石的深 度和钻头转速：vm=60n· h1 m· 式中：n--钻头转速，r/min；m--钻头上切削具个 数；h1--每个切削具每转切入岩石的深度。
岩土钻凿工程学Ⅰ
柱状硬质合金：抗弯能力较强，压入阻力也较小，主要适用于 Ⅳ～Ⅶ级中硬岩石，其中八角柱状切削具抗崩能力强，利于排粉和 破岩，并易于焊牢，故在较硬岩层和裂隙发育的地层中得到广泛的 应用。
针状和薄片状硬质合金：主要用于镶焊自磨式钻头，在硬地层 或研磨性岩石中使用。
岩土钻凿工程学Ⅰ
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程 回转钻进时，切削具在轴向力的作用下压入岩石，
图4-1 单个切削具示意图
岩土钻凿工程学Ⅰ
当磨锐式钻头上的切削具未磨钝时，切入深度可用下式表达：
式中：Py--切削具上的轴载力，N；b--切削具的刃宽，mm；β-切削具的刃角，度；Hy--岩石的压入硬度；η--考虑到摩擦力的系 数（η永远小于1）。 上式表明，对塑性岩石而言切削具的切入深度h0与轴向力Py成 正比，而与切削具的刃角β、刃宽b、岩石的压入硬度Hy成反比。 虽然β角越小切削具刃尖切入岩石越容易，但如果β很小则切削具会 很快崩裂，实际上β角的最小值为45°～50°。对于装有薄片状或 针状硬质合金的自磨式钻头，因为β角等于90°，故不能采用该公 式。
岩土钻凿工程学Ⅰ
三、钻杆柱的工作状态
钻杆柱在孔内的工况随钻进方法、钻进工序的不同而异。 钻杆柱主要是在起下钻和钻进这两种条件下工作。 在起下钻时，钻杆柱不接触孔底，整个钻杆柱处于悬持状 态，在自重作用下，钻杆柱处于受拉伸的稳定状态。 在正常钻进时，由于钻杆柱自身的偏心和由于自重失稳而 产生的某些弯曲，造成钻杆柱有一定的质量偏离回转中心。这 些偏心质量在回转运动中产生离心力，更促使钻杆柱弯曲。与 此同时，钻杆柱给孔底工作的钻头传送所需钻压主要依赖于钻 杆柱自身的质量，多余的部分由钻机提拉而减压；如果压力不 足，则需靠钻机补充（即所谓加压钻进）。因此，钻杆柱上还 有由自重、钻机给进力及摩擦力合成的纵向压力。在离心力、 纵向压力和扭矩的联合作用下，钻杆柱轴线一般呈变节距的空 间螺旋弯曲曲线形状。弯曲程度取决于这三种力作用的大小。
刀具技术培训PPT课件
7பைடு நூலகம்
钻头
切削部分的结构参数示意图
8
麻花钻切削部分的结构参数
顶角2φ——麻花钻两主切削刃在与其平行的轴向平面上投影之间的夹角。标准麻花钻顶 角为118°，但是根据被加工材料的不同作相应变化，其范围一般在100°～140°之间 ，对软材料取小一些，反之取大一些。它的大小影响前角、切削厚度、切削宽度、切屑 流向、表面粗糙度和孔的扩张量。顶角加大，钻芯处前角相应增大，主切削刃各点的前 角变化也减小，但轴向抗力大，定心和稳定性差。顶角减小，则切削厚度减薄，切削宽 度加长，切削扭矩增加，钻芯处前角小易磨损。
河南一工专用刀具有限公司
刀具技术培训
1
讲解的刀具：
钻头 铰刀 铣刀
2
钻头
麻花钻 扁钻 硬质合金钻头 群钻
3
麻花钻
麻 花 钻 的 切 削 运 动
4
麻花钻
麻 花 钻 的 组 成
5
钻头
1、柄部 钻头的装夹部分，用来传递力和力偶矩。 2、颈部 柄部和工作部的连接处，并作为磨削外径时砂轮
横刃角ψ——横刃与主切削刃在垂直于钻头轴线的端面投影图中所夹的锐角。当刃磨后 角大时，横刃角减小，横刃变长，钻削时轴向力增大。横刃角一般为50°～55°。
刃倾角λsTm——主切削刃上任一点的端面刃倾角是在端面投影图中主切削刃与基面间的 夹角。主切削刃上各点端面刃倾角是变化的，外圆处绝对值小近钻芯处大。标准麻花钻 主切削刃各点的刃倾角均为负值，有利于切屑沿螺旋槽向后排出。
10
高速钢麻花钻的分类
直柄麻花钻
锥柄麻花钻
11
直柄麻花钻加工工艺方法
1. 轧制直柄麻花钻工艺过程 拉丝→冲料→校直→倒角→荒磨外圆→清洗→轧沟槽及刃背→切尖磨尖
钻头
切削部分的结构参数示意图
8
麻花钻切削部分的结构参数
顶角2φ——麻花钻两主切削刃在与其平行的轴向平面上投影之间的夹角。标准麻花钻顶 角为118°，但是根据被加工材料的不同作相应变化，其范围一般在100°～140°之间 ，对软材料取小一些，反之取大一些。它的大小影响前角、切削厚度、切削宽度、切屑 流向、表面粗糙度和孔的扩张量。顶角加大，钻芯处前角相应增大，主切削刃各点的前 角变化也减小，但轴向抗力大，定心和稳定性差。顶角减小，则切削厚度减薄，切削宽 度加长，切削扭矩增加，钻芯处前角小易磨损。
河南一工专用刀具有限公司
刀具技术培训
1
讲解的刀具：
钻头 铰刀 铣刀
2
钻头
麻花钻 扁钻 硬质合金钻头 群钻
3
麻花钻
麻 花 钻 的 切 削 运 动
4
麻花钻
麻 花 钻 的 组 成
5
钻头
1、柄部 钻头的装夹部分，用来传递力和力偶矩。 2、颈部 柄部和工作部的连接处，并作为磨削外径时砂轮
横刃角ψ——横刃与主切削刃在垂直于钻头轴线的端面投影图中所夹的锐角。当刃磨后 角大时，横刃角减小，横刃变长，钻削时轴向力增大。横刃角一般为50°～55°。
刃倾角λsTm——主切削刃上任一点的端面刃倾角是在端面投影图中主切削刃与基面间的 夹角。主切削刃上各点端面刃倾角是变化的，外圆处绝对值小近钻芯处大。标准麻花钻 主切削刃各点的刃倾角均为负值，有利于切屑沿螺旋槽向后排出。
10
高速钢麻花钻的分类
直柄麻花钻
锥柄麻花钻
11
直柄麻花钻加工工艺方法
1. 轧制直柄麻花钻工艺过程 拉丝→冲料→校直→倒角→荒磨外圆→清洗→轧沟槽及刃背→切尖磨尖
《硬质合金钻头》课件
和安全性非常重要。
抗冲击性的提高可以通过改变硬 质合金的成分、优化制造工艺和
使用特殊热处理方法来实现。
耐热性
耐热性是指硬质合金钻头在高温下保持其性能稳定的能力。
在高速切削或深孔钻削过程中，钻头会受到高温的影响，耐热性好的钻 头能够更好地保持其切削性能和硬度。
耐热性与硬质合金的成分、制造工艺和热处理过程有关，通过选用高耐 热性的硬质合金材料和使用适当的热处理工艺可以提高钻头的耐热性。
耐磨性好的钻头能够更好地保 持切削刃的锋利，延长钻头的 使用寿命，提高切削效率。
硬质合金钻头的耐磨性与其成 分、制造工艺和热处理过程有 关，通过优化这些因素可以提 高钻头的耐磨性。
抗冲击性
抗冲击性是指硬质合金钻头在受 到外力冲击时不易发生脆断或破
损的能力。
在钻孔过程中，钻头可能会遇到 各种硬度的材料和不同的孔径， 因此抗冲击性对于保证钻孔质量
将混合好的粉末制成颗粒状，以 便于压制成型。
压制成型
将制好的颗粒放入模具中，通过压制 成型机施加压力，使颗粒紧密结合在 一起，形成硬质合金钻头的雏形。
成型后的钻头坯需要进行脱模、清理 等处理，以便进行下一步的烧结。
烧结
将压制好的钻头坯放入烧结炉中进行高温烧结，使粘结剂挥发或分解，同时使硬 质合金粉末颗粒之间形成金属间化合物，提高钻头的硬度和耐磨性。
硬质合金钻头的特点
高硬度、高耐磨性
硬质合金钻头采用硬质合金材料 制成，具有高硬度和高耐磨性， 能够在高速旋转和强力切削下保
持钻孔精度和延长使用寿命。
高耐热性
硬质合金钻头具有较强的耐热性 ，能够在高温环境下保持较好的
切削性能，提高钻孔效率。
加工精度高
由于硬质合金钻头具有高硬度和 高耐磨性，能够保证钻孔精度和 减小孔径误差，提高加工质量。
抗冲击性的提高可以通过改变硬 质合金的成分、优化制造工艺和
使用特殊热处理方法来实现。
耐热性
耐热性是指硬质合金钻头在高温下保持其性能稳定的能力。
在高速切削或深孔钻削过程中，钻头会受到高温的影响，耐热性好的钻 头能够更好地保持其切削性能和硬度。
耐热性与硬质合金的成分、制造工艺和热处理过程有关，通过选用高耐 热性的硬质合金材料和使用适当的热处理工艺可以提高钻头的耐热性。
耐磨性好的钻头能够更好地保 持切削刃的锋利，延长钻头的 使用寿命，提高切削效率。
硬质合金钻头的耐磨性与其成 分、制造工艺和热处理过程有 关，通过优化这些因素可以提 高钻头的耐磨性。
抗冲击性
抗冲击性是指硬质合金钻头在受 到外力冲击时不易发生脆断或破
损的能力。
在钻孔过程中，钻头可能会遇到 各种硬度的材料和不同的孔径， 因此抗冲击性对于保证钻孔质量
将混合好的粉末制成颗粒状，以 便于压制成型。
压制成型
将制好的颗粒放入模具中，通过压制 成型机施加压力，使颗粒紧密结合在 一起，形成硬质合金钻头的雏形。
成型后的钻头坯需要进行脱模、清理 等处理，以便进行下一步的烧结。
烧结
将压制好的钻头坯放入烧结炉中进行高温烧结，使粘结剂挥发或分解，同时使硬 质合金粉末颗粒之间形成金属间化合物，提高钻头的硬度和耐磨性。
硬质合金钻头的特点
高硬度、高耐磨性
硬质合金钻头采用硬质合金材料 制成，具有高硬度和高耐磨性， 能够在高速旋转和强力切削下保
持钻孔精度和延长使用寿命。
高耐热性
硬质合金钻头具有较强的耐热性 ，能够在高温环境下保持较好的
切削性能，提高钻孔效率。
加工精度高
由于硬质合金钻头具有高硬度和 高耐磨性，能够保证钻孔精度和 减小孔径误差，提高加工质量。
国家精品课程岩土钻掘工程学第4章——回转钻进用钻头
设钻进的初始钻速为 v0=A/S02，上式可写成：
vm
S02
v0 S02
2S0 t 2t 2
v0 (1 k0t)2
式中： k0——钻速下降的特征系数，k0=θ/S0。 钻头在t时间内
总进尺为 H
t
0 vmdt
得到
2019/9/7
vm v0 (1 k0t)
中国地质大学勘查教研室
2019/9/7
中国地质大学勘查教研室
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
一、钻探用硬质合金
1、硬质合金的特性 （1）钻探用的钨(WC) -钴(Co)合金,以碳化钨粉末为骨架，钴
粉末为粘结剂，用粉末冶金方法制成。称为YG类合金。 （2）牌号的意义：如YG8c：YG—钨-钴系硬质合金；8—钴
国家精品课程
岩土钻掘工程学
（二）弹塑性岩石的孔底破碎过程
弹塑性岩石是硬质合金钻头的主要钻进对象。理论上，切 削具切入需要很大的轴向力，而在双向力的同时作用下实 际的Py力为（1/6~1/13）。
碎岩显著特点：以跳跃式的剪切破碎为主。岩石破碎大体 分三个阶段：
1、切入岩石，岩石剪切破碎，前移碰撞刃前岩石。 2、刃前接触面很小，挤压力较大，小剪切破碎。继续前移 产生若干次小剪切。
中国地质大学勘查教研室
第四章 回转钻进用钻头
国家精品课程
岩土钻掘工程学
回转钻进选择钻头的一般原则是： ① 在软岩和中硬岩层中用硬质合金回转钻头； ② 在中硬及部分中硬以上岩层中采用铣齿牙轮钻头； ③ 在硬岩中采用金刚石钻头或钢粒钻头； ④ 在硬脆岩层中采用镶齿牙轮钻头。 ⑤ 金刚石钻头主要用于59、76（75）、91 mm的小口径； ⑥ 钢粒钻头主要用于91mm以上的口径； ⑦ 硬质合金和牙轮钻头则既可钻进小口径，又可钻进大口径
钻头刃磨知识总汇麻花钻及群钻课件
总结
钻头刃磨技术发展历程
从传统的手工刃磨到现代化的机械刃磨，钻头刃磨技术经历了漫 长的发展过程，技术水平不断提高。
钻头刃磨技术应用领域
钻头刃磨技术广泛应用于采矿、建筑、机械制造等领域，为各行业 的生产提供了重要的技术支持。
钻头刃磨技术挑战与机遇
随着科技的不断进步，钻头刃磨技术面临着新的挑战和机遇，需要 不断创新和完善。
定期检查
刃磨过程中要定期检查钻头的 几何角度和磨损情况，以便及
时调整。
避免过度磨损
刃磨时要避免过度磨损切削刃 ，以免缩短钻头的使用寿命。
05
钻头刃磨技巧与案例分析
钻头刃磨技巧
顶角
影响切削的难易程度，一般选择118 度。
横刃角
影响切削的轴向阻力，一般选择0度或 负值。
钻头刃磨技巧
• 主切削刃角：影响切削的锋利程度，一般选择1530度。
钻头刃磨的重要性
阐述钻头刃磨对于提高钻孔质量和效 率的影响，以及对于降低生产成本的 作用。
强调钻头刃磨对于延长钻头使用寿命 和提高加工精度的重要性，为生产过 程中的实际应用提供理论支持。
02
麻花钻基础知识
麻花钻的结构
01
02
03
切削部分
切削部分是钻头的主要工 作部分，由两条对称的螺 旋槽组成，用于切削孔壁。
颈部
颈部是钻头的支撑部分， 用于连接， 用于将钻头连接到钻床主 轴。
麻花钻的切削原理
切削刃的切削作用
切削刃的螺旋角
切削刃在钻孔过程中对孔壁进行切削， 使孔径逐渐扩大。
螺旋角决定了钻头的进给方向和切屑 的排出方向。
切削刃的前角和后角
前角决定了切削刃的锋利程度，后角 决定了切削刃的强度。
刀具群钻将标准麻花钻的切削部分修磨成特殊形状的钻头。群钻是中国
刀具：群钻将标準麻花钻的切削部分修磨成特殊形状的钻头。
群钻是中国人倪志福於1953年创造的﹐原名倪志福钻头﹐后经本人倡议改名为“群钻”﹐寓群眾参予改进和完善之意。
标準麻花钻的切削部分由两条主切削刃和一条横刃构成﹐最主要的缺点是横刃和钻心处的负前角大﹐切削条件不利。
群钻是把标準麻花钻的切削部分磨出两条对称的月牙槽﹐形成圆弧刃﹐并在横刃和钻心处经修磨形成两条内直刃。
这样﹐加上横刃和原来的两条外直刃﹐就将标準麻花钻的“一尖三刃”磨成了“三尖七刃”(见图群钻的几何形状 )。
修磨后钻尖高度降低﹐横刃长度缩短﹐圆弧刃﹑内直刃和横刃处的前角均比标準麻花钻相应处大。
因此﹐用群钻钻削钢件时﹐轴向力和扭矩分别比标準麻花钻降低30～50％和10～30％﹐切削时產生的热量显著减少。
标準麻花钻钻削钢件时形成较宽的螺旋形带状切屑﹐不利於排屑和冷却。
群钻由於有月牙槽﹐有利於断屑﹑排屑和切削液进入切削区﹐进一步减小了切削力和降低切削热。
由於以上原因﹐刀具寿命(见金属切削原理)可比标準麻花钻提高2～3倍﹐或生產率提高 2倍以上。
群钻的三个尖顶﹐可改善钻削时的定心性﹐提高钻孔精度。
为了钻削铸铁﹑紫铜﹑黄铜﹑不锈钢﹑铝合金和鈦合金等各种不同性质的材料﹐群钻又有多种变型﹐但“月牙槽”和“窄横刃”仍是各种群钻的基本特点。
滚刀刀齿沿圆柱或圆锥作螺旋线排列的齿轮加工刀具﹐用於按展成法加工圆柱齿轮﹑蜗轮和其他圆柱形带齿的工件(见齿轮加工﹑齿轮)。
根据用途的不同﹐滚刀分为齿轮滚刀﹑蜗轮滚刀﹑非渐开线展成滚刀和定装滚刀等。
齿轮滚刀常用的加工外嚙合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具。
加工时﹐滚刀相当於一个螺旋角很大的螺旋齿轮﹐其齿数即为滚刀的头数﹐工件相当於另一个螺旋齿轮﹐彼此按照一对螺旋齿轮作空间嚙合﹐以固定的速比旋转﹐由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。
常用的滚刀大多是单头(见螺纹)的﹐在大量生產中﹐为了提高生產效率也常採用多头滚刀。
单头滚刀转一转﹐齿轮绕本身轴线转过一个齿﹔多头滚刀转一转﹐齿轮转过的齿数与滚刀头数相等。
刀具技术培训-(1)PPT课件
横刃角ψ——横刃与主切削刃在垂直于钻头轴线的端面投影图中所夹的锐角。当刃磨后 角大时，横刃角减小，横刃变长，钻削时轴向力增大。横刃角一般为50°～55°。
刃倾角λsTm——主切削刃上任一点的端面刃倾角是在端面投影图中主切削刃与基面间的 夹角。主切削刃上各点端面刃倾角是变化的，外圆处绝对值小近钻芯处大。标准麻花钻 主切削刃各点的刃倾角均为负值，有利于切屑沿螺旋槽向后排出。
.
7
钻头
切削部分的结构参数示意图
.
8
麻花钻切削部分的结构参数
顶角2φ——麻花钻两主切削刃在与其平行的轴向平面上投影之间的夹角。标准麻花钻顶 角为118°，但是根据被加工材料的不同作相应变化，其范围一般在100°～140°之间，对 软材料取小一些，反之取大一些。它的大小影响前角、切削厚度、切削宽度、切屑流向 、表面粗糙度和孔的扩张量。顶角加大，钻芯处前角相应增大，主切削刃各点的前角变 化也减小，但轴向抗力大，定心和稳定性差。顶角减小，则切削厚度减薄，切削宽度加 长，切削扭矩增加，钻芯处前角小易磨损。
前角γom——主切削刃上任一点的前角是在主剖面（Po——Po）内前刀面与基面的夹角 。主切削刃上各点的前角是变化的，主要影响因素是螺旋角，它随着螺旋角的加大而增 加，并且由外圆到钻芯沿切削刃逐渐减小，外圆处前角最大，靠近钻芯处为绝对值最大 的负值。前角的大小决定着切屑变形程度。
后角αfm——主切削刃上任一点的圆周后角是在被选点m所在圆柱面的切平面（Pf——Pf ）内后刀面与切削平面的夹角。主切削刃上各点的后角也是变化的，与前角相反，在外 圆处小，接近中心大。后角的大小，对工件与钻头后面发生摩擦影响很大，后角越大， 摩擦越小，但刃口强度减弱。一般外圆处后角取8°～28°，钻头直径越小所取后角越大。
刃倾角λsTm——主切削刃上任一点的端面刃倾角是在端面投影图中主切削刃与基面间的 夹角。主切削刃上各点端面刃倾角是变化的，外圆处绝对值小近钻芯处大。标准麻花钻 主切削刃各点的刃倾角均为负值，有利于切屑沿螺旋槽向后排出。
.
7
钻头
切削部分的结构参数示意图
.
8
麻花钻切削部分的结构参数
顶角2φ——麻花钻两主切削刃在与其平行的轴向平面上投影之间的夹角。标准麻花钻顶 角为118°，但是根据被加工材料的不同作相应变化，其范围一般在100°～140°之间，对 软材料取小一些，反之取大一些。它的大小影响前角、切削厚度、切削宽度、切屑流向 、表面粗糙度和孔的扩张量。顶角加大，钻芯处前角相应增大，主切削刃各点的前角变 化也减小，但轴向抗力大，定心和稳定性差。顶角减小，则切削厚度减薄，切削宽度加 长，切削扭矩增加，钻芯处前角小易磨损。
前角γom——主切削刃上任一点的前角是在主剖面（Po——Po）内前刀面与基面的夹角 。主切削刃上各点的前角是变化的，主要影响因素是螺旋角，它随着螺旋角的加大而增 加，并且由外圆到钻芯沿切削刃逐渐减小，外圆处前角最大，靠近钻芯处为绝对值最大 的负值。前角的大小决定着切屑变形程度。
后角αfm——主切削刃上任一点的圆周后角是在被选点m所在圆柱面的切平面（Pf——Pf ）内后刀面与切削平面的夹角。主切削刃上各点的后角也是变化的，与前角相反，在外 圆处小，接近中心大。后角的大小，对工件与钻头后面发生摩擦影响很大，后角越大， 摩擦越小，但刃口强度减弱。一般外圆处后角取8°～28°，钻头直径越小所取后角越大。
群钻刃磨法PPT演示课件
•26
6．磨分屑槽 对直径13mm以下的钻头通常都不磨分屑槽，如果需要可采用薄片树脂砂轮 ，在钻头外刃一侧磨一条即可。 磨分屑槽的作用：⑴钻削时可使钻头两外刃所受到的径向力均衡；⑵可将较 宽的切屑分割成窄条状，使钻削轻快，排屑更为顺畅。 对大直径钻头可磨两至多条分屑槽，可直接在普通砂轮机上刃磨。但砂轮外 缘圆角半径要修小，磨槽前要设计好各条槽相互错开的槽距、槽宽和槽深，避 免外刃两侧的分屑槽磨在同一个圆周内。
一、群钻的由来及其现状
切削材料是刀具的生命，几何角度是刀具的灵魂，二者缺一不可。
先要讲一下普通讲麻花钻头，因为 在机电制造业中，大多数工种都离不开 它。在诸多刀刃具中，麻花钻头是品种 规格最多〔我国年产麻花钻头近14亿 支〕，应用面最广，使用频度最高的。 现在大家日常都在使用麻花钻头，其实 你只使用了它1/3的能力，还有70%的潜 力还没有被发挥出来。主要原因是：应 用者对它的切削刃口还没有学会科学而 合理的刃磨技能。 首先分析一下普通麻花钻头切削刃型的 原始形状及其主要缺陷：
•10
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。
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 )
•7
⑵切削刃上切削力的分配
6．磨分屑槽 对直径13mm以下的钻头通常都不磨分屑槽，如果需要可采用薄片树脂砂轮 ，在钻头外刃一侧磨一条即可。 磨分屑槽的作用：⑴钻削时可使钻头两外刃所受到的径向力均衡；⑵可将较 宽的切屑分割成窄条状，使钻削轻快，排屑更为顺畅。 对大直径钻头可磨两至多条分屑槽，可直接在普通砂轮机上刃磨。但砂轮外 缘圆角半径要修小，磨槽前要设计好各条槽相互错开的槽距、槽宽和槽深，避 免外刃两侧的分屑槽磨在同一个圆周内。
一、群钻的由来及其现状
切削材料是刀具的生命，几何角度是刀具的灵魂，二者缺一不可。
先要讲一下普通讲麻花钻头，因为 在机电制造业中，大多数工种都离不开 它。在诸多刀刃具中，麻花钻头是品种 规格最多〔我国年产麻花钻头近14亿 支〕，应用面最广，使用频度最高的。 现在大家日常都在使用麻花钻头，其实 你只使用了它1/3的能力，还有70%的潜 力还没有被发挥出来。主要原因是：应 用者对它的切削刃口还没有学会科学而 合理的刃磨技能。 首先分析一下普通麻花钻头切削刃型的 原始形状及其主要缺陷：
•10
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。
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 )
•7
⑵切削刃上切削力的分配
回转钻进第一节硬质合金
2
工程钻探学课件
第一节 硬质合金钻进
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
2、硬质合金切削具的磨损 1）切创具高度的磨损
y tg ( R r ) fPy ( R r )nt 2
2
y
2 fPy ( R r )nt ( R r )tg
h
工程钻探学课件
Py ( R r )tg
所使用的磨料，又分为硬质合金钻进、
钻粒钻进和金刚石钻进、牙轮钻进等。
工程钻探学课件
第三章 回转钻进钻头与工艺
工程钻探学课件
第三章 回转钻进钻头与工艺
第一节 硬质合金钻进 一、概述 硬合金钻进是地质勘探钻进中的一种常用的主要钻进方法。 硬质合金钻进：利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具作为碎
岩的工具的钻进方法。
Fy 0
所以
工程钻探学课件
（2）
sin 2 Py N 1 cos 2
（3）
第一节 硬质合金钻进
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
1、硬合金切削具的碎岩过程 1）塑性岩石的碎岩情况 ①切入岩石的过程
根据切削具切入岩石的条件知：
式中：b—切削具的宽度；
工程钻探学课件
n一OA面上的法线应力
2、硬质合金切削具的磨损 1）切创具高度的磨损 当切削具高度磨损后，切削具
的切入深度减小。
由图可知，其实际切入深度为：
h h0 y
工程钻探学课件
第一节 硬质合金钻进
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
2、硬质合金切削具的磨损 1）切创具高度的磨损 当转速为n (r/min)，时间为t
(min）时，则
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
1、硬合金切削具的碎岩过程 1）塑性岩石的碎岩情况 ①切入岩石的过程 即： Py
工程钻探学课件
第一节 硬质合金钻进
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
2、硬质合金切削具的磨损 1）切创具高度的磨损
y tg ( R r ) fPy ( R r )nt 2
2
y
2 fPy ( R r )nt ( R r )tg
h
工程钻探学课件
Py ( R r )tg
所使用的磨料，又分为硬质合金钻进、
钻粒钻进和金刚石钻进、牙轮钻进等。
工程钻探学课件
第三章 回转钻进钻头与工艺
工程钻探学课件
第三章 回转钻进钻头与工艺
第一节 硬质合金钻进 一、概述 硬合金钻进是地质勘探钻进中的一种常用的主要钻进方法。 硬质合金钻进：利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具作为碎
岩的工具的钻进方法。
Fy 0
所以
工程钻探学课件
（2）
sin 2 Py N 1 cos 2
（3）
第一节 硬质合金钻进
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
1、硬合金切削具的碎岩过程 1）塑性岩石的碎岩情况 ①切入岩石的过程
根据切削具切入岩石的条件知：
式中：b—切削具的宽度；
工程钻探学课件
n一OA面上的法线应力
2、硬质合金切削具的磨损 1）切创具高度的磨损 当切削具高度磨损后，切削具
的切入深度减小。
由图可知，其实际切入深度为：
h h0 y
工程钻探学课件
第一节 硬质合金钻进
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
2、硬质合金切削具的磨损 1）切创具高度的磨损 当转速为n (r/min)，时间为t
(min）时，则
二、硬质合金钻进的孔底碎岩过程
1、硬合金切削具的碎岩过程 1）塑性岩石的碎岩情况 ①切入岩石的过程 即： Py
钻头基本知识PPT课件
环保型切削液的开发与应用
环保型切削液
研发低毒、低污染、可生物降解的切削 液，减少切削液对环境和人体的危害。
VS
切削液应用
优化切削液的配比和使用方法，提高切削 液的冷却、润滑和排屑效果，降低能耗和 切削温度。
THANKS
感谢观看
切削速度与切削深度
切削速度
切削速度是指钻头切削刃在单位时间内切除的金属量，它与钻头的转速和孔径 有关。
切削深度
切削深度是指钻头切削刃切入工件表面的深度，它与钻头的直径和工件的材料 有关。
切削液在钻头切削中的作用
01
02
03
冷却作用
切削液能够将切削过程中 产生的热量带走，降低切 削区的温度，防止钻头过 热而磨损。
松开夹持螺丝，将钻头从夹持工具中 拔出。注意不要用力过猛，以免损坏 夹持工具或钻头。
正确安装钻头
将钻头插入夹持工具中，确保钻头与 工具对齐，然后紧固夹持螺丝，确保 钻头牢固地安装在工具上。
钻头的正确使用方法
确定钻孔深度
根据需要钻孔的深度，调整钻床的行程，确保钻孔深度符合要求。
选择合适的转速和进给速度
钻头基本知识ppt课 件
目录
• 钻头简介 • 钻头材料 • 钻头切削原理 • 钻头使用与维护 • 常见钻头问题与解决方案 • 钻头发展趋势与未来展望
01
钻头简介
钻头的定义与用途
定义
钻头是一种旋转切削用刀具，主 要用于在实心材料上钻孔。
用途
在机械加工、建筑、矿山等领域 广泛应用，用于打孔、攻丝等作 业。
以减少磨损和摩擦热。
存储环境
03
将钻头存放在干燥、无尘的环境中，避免阳光直射和高温环境。
05
2022硬质合金钻进技术参数优秀ppt
速，远没有达到最优值。所以，在条件 而在中硬和硬岩层中钻进时，钻压确定是否合理，对钻速和合金磨损影响很大。
硬质合金钻进时，衡量冲洗液量的指标有：
允许的情况下，应增加转速，以提高钻 ★钻头每分钟的转数r/min；
硬质合金钻进时，冲洗液量的调整幅度比较大。
进效率。在增加转速的同时，还应适当 硬质合金钻进时，冲洗液量的调整幅度比较大。 增加钻压和改善排粉及冷却钻头的条件。
采用人工磨锐式合金钻头钻进时，钻头口径大，且钻 具与孔壁的环状间隙大。为保证上升冲洗液流速，一 般采用较大的泵量。当采用小口径针状合金钻头钻进 时，钻具与孔壁的环状间隙较小，所以应采用较小的 泵量和较大的泵压。
三 硬质合金钻进技术参数
钻进规程：一般指钻压（轴向压力）， 转速（回转速度）和冲洗液量（泵量） 三个钻进过程中可以控制的工艺参数。
一、钻压
钻压也称轴向压力。硬质合金钻进表示 钻压的方式有：
单位钻压或单位压力：表示每颗（或每 组）合金上应加的钻压（压力）；
总钻压或总压力：表示整个钻头上应加 的钻压（压力）。
及孔径、孔深等条件来和选择最优转速 （一）钻压对钻进速度的影响
所以，在条件允许的情况下，应增加转速，以提高钻进效率。
值。实际上，目前各勘探队所采用的转 回转钻杆以及克服摩擦所需功率，也随转速的增加而相应增大；
计算钻进过程中孔底钻压的方法，有理论计算和现场计算两种：（P29） 回转钻杆以及克服摩擦所需功率，也随转速的增加而相应增大；
石可采用中等钻压；钻进硬岩石或研磨 另一个原因是在高转数的情况下，孔底温度增高，合金的磨损或磨钝加快而使钻速下降。
关于钻进速度有两种概念，即： 总泵量Q—指送入孔内的总流量L/min。
性大的岩石，则应适当增大钻压。 这种加压方法，获得了较好的效果。
硬质合金钻进时，衡量冲洗液量的指标有：
允许的情况下，应增加转速，以提高钻 ★钻头每分钟的转数r/min；
硬质合金钻进时，冲洗液量的调整幅度比较大。
进效率。在增加转速的同时，还应适当 硬质合金钻进时，冲洗液量的调整幅度比较大。 增加钻压和改善排粉及冷却钻头的条件。
采用人工磨锐式合金钻头钻进时，钻头口径大，且钻 具与孔壁的环状间隙大。为保证上升冲洗液流速，一 般采用较大的泵量。当采用小口径针状合金钻头钻进 时，钻具与孔壁的环状间隙较小，所以应采用较小的 泵量和较大的泵压。
三 硬质合金钻进技术参数
钻进规程：一般指钻压（轴向压力）， 转速（回转速度）和冲洗液量（泵量） 三个钻进过程中可以控制的工艺参数。
一、钻压
钻压也称轴向压力。硬质合金钻进表示 钻压的方式有：
单位钻压或单位压力：表示每颗（或每 组）合金上应加的钻压（压力）；
总钻压或总压力：表示整个钻头上应加 的钻压（压力）。
及孔径、孔深等条件来和选择最优转速 （一）钻压对钻进速度的影响
所以，在条件允许的情况下，应增加转速，以提高钻进效率。
值。实际上，目前各勘探队所采用的转 回转钻杆以及克服摩擦所需功率，也随转速的增加而相应增大；
计算钻进过程中孔底钻压的方法，有理论计算和现场计算两种：（P29） 回转钻杆以及克服摩擦所需功率，也随转速的增加而相应增大；
石可采用中等钻压；钻进硬岩石或研磨 另一个原因是在高转数的情况下，孔底温度增高，合金的磨损或磨钝加快而使钻速下降。
关于钻进速度有两种概念，即： 总泵量Q—指送入孔内的总流量L/min。
性大的岩石，则应适当增大钻压。 这种加压方法，获得了较好的效果。
硬质合金群钻钻削ZGMn13高锰钢干切削实验研究
! 钻削实验
! " # 切削用量的优化 在切削加工中， 切削用量选用得合理与否， 直接 影响到加工质量、 生产成本和生产效率。长期以来， 金属切削加工中的切削用量是从有关切削手册中查 取或凭经验确定的， 但从切削用量手册上只能得到 一个范围值， 很难得到一个最优的切削用量。在实 际生产中， 由于使用的机床、 刀具及工件材料等具体 条件不同， 有时无法凭借手册或经验确定最合理的 切削用量， 而通过试验来获取切削用量成本高且效 率低， 可以充分利用计算机辅助切削用量的优化方 法寻求最佳的切削用量。 在切削用量三要素中， ! 主要取决于孔径的大 小， 根据生产实际的需要为某些定值， 而不参与优 化。因此切削用量的优化主要是切削速度 " 及进给 量 # 的优化组合。以单个工序用最大生产效率作为 标准， 目标函数的自变量为进给量 # 和主轴转速 $ 。 当切削速度及进给量取某一数值时， 可使生产效率 最大， 这一数值就是最优的切削用量。以刀具耐用 度 %、 机床功率 & 、 主轴转速 $ 及刀具进给量 # 为约 束条件， 根据切削速度 " 及进给量 # 的取值范围， 采 用 !"#$"% 编制了求解程序用以计算目标函数， 进 而优化切削用量。优化结果如下： 进给量 ! & ’())， 主轴转速 $ & ./( - , )01。 # & (*(+)) , -， ! " $ 刀具材料的优选 目前， 切削难加工材料 （如 23!1’4 等） 应用较 多的刀具材料有： 硬质合金、 陶瓷、 立方氮化硼刀具 等。陶瓷刀具的最大缺点是脆性大、 强度低， 它的导 热系数比硬质合金低而热膨胀系数却高于硬质合金 特别是抗疲劳强度及抗断裂韧性低的 ’(5 6 4(5 ，
国家精品课程岩土钻掘工程学第4章——回转钻进用钻头PPT演示课件
实际上，由于振动、冲刷，岩屑将碎裂并 被冲洗液带至地表；
在Py 和Px 共同作用下的切入比Py单独作用
下切入更容易，也切入的更深。
30.09.2020
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
（二）弹塑性岩石的孔底破碎过程
弹塑性岩石是硬质合金钻头的主要钻进对象。理论上，切 削具切入需要很大的轴向力，而在双向力的同时作用下实 际的Py力为（1/6~1/13）。
（3）针状和薄片状硬质合金：主要用于镶焊自磨式钻头，在硬 地层或研磨性岩石中使用。
30.09.2020
第一节
硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
二、硬合金钻进的孔底碎岩过程
硬合金钻进的过程，实际上是切削具在轴向力的作用下， 压入岩石；在回转水平力的作用下，沿孔底切削碎岩；
在轴向力和水平力的共同作用下，孔底岩石以薄的螺旋
国家精品课程
岩土钻掘工程学
选择切削具形状的一般原则是：
（1）片状硬质合金：刃薄易于压入和切削岩石，但抗弯能力差， 适用于Ⅰ～Ⅴ级软岩；
（2）柱状硬质合金：抗弯能力较强，压入阻力也较小，主要适 用于Ⅳ～Ⅶ级中硬岩石；八角柱状合金的抗崩能力强，利于排粉 和破岩，并易于焊牢，在裂隙发育和较硬地层中应用广泛；
30.09.2020
第一节
硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
2、回转切削过程
切削具切入岩石并回转，在水平力Px作用 下，压迫前面的岩石使发生塑性变形并不 断地向自由面滑移——切削作用。
在切屑的裂隙尚未发展到全面断裂之前， 下一切屑又发生滑移。因此切屑是连续、 平稳的，其切削槽宽与切削具刃宽相同。
在Py 和Px 共同作用下的切入比Py单独作用
下切入更容易，也切入的更深。
30.09.2020
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
（二）弹塑性岩石的孔底破碎过程
弹塑性岩石是硬质合金钻头的主要钻进对象。理论上，切 削具切入需要很大的轴向力，而在双向力的同时作用下实 际的Py力为（1/6~1/13）。
（3）针状和薄片状硬质合金：主要用于镶焊自磨式钻头，在硬 地层或研磨性岩石中使用。
30.09.2020
第一节
硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
二、硬合金钻进的孔底碎岩过程
硬合金钻进的过程，实际上是切削具在轴向力的作用下， 压入岩石；在回转水平力的作用下，沿孔底切削碎岩；
在轴向力和水平力的共同作用下，孔底岩石以薄的螺旋
国家精品课程
岩土钻掘工程学
选择切削具形状的一般原则是：
（1）片状硬质合金：刃薄易于压入和切削岩石，但抗弯能力差， 适用于Ⅰ～Ⅴ级软岩；
（2）柱状硬质合金：抗弯能力较强，压入阻力也较小，主要适 用于Ⅳ～Ⅶ级中硬岩石；八角柱状合金的抗崩能力强，利于排粉 和破岩，并易于焊牢，在裂隙发育和较硬地层中应用广泛；
30.09.2020
第一节
硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
2、回转切削过程
切削具切入岩石并回转，在水平力Px作用 下，压迫前面的岩石使发生塑性变形并不 断地向自由面滑移——切削作用。
在切屑的裂隙尚未发展到全面断裂之前， 下一切屑又发生滑移。因此切屑是连续、 平稳的，其切削槽宽与切削具刃宽相同。
群钻刃磨法ppt课件
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。
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 )
它的几何参数：1+3+4=8
4
；.
图(4)
5
；. 6
；.
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°。
7
；.
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〕
8
；.
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。
表1 普通麻花钻切削 刃上切削力的分配（% ）
轴向力
切削刃
横刃
主刃
57%
40%
刃带 3%
至外刃2/3～1/2长度。 6项参数弧刃中；同时产生：（1）弧刃后角，（2）内锋角，（3）横刃
斜角，（4）弧刃宽度，（5）弧刃深度，（6）横刃高度。 还有4项在内刃，同时产生：（1）内刃前角，（2）内刃斜角，（3）内
在不改变原有的条件下，只需在
刃磨中改变钻头切削刃的几何角
度，不花钱，就能立竿见影地提
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。
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 )
它的几何参数：1+3+4=8
4
；.
图(4)
5
；. 6
；.
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°。
7
；.
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〕
8
；.
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。
表1 普通麻花钻切削 刃上切削力的分配（% ）
轴向力
切削刃
横刃
主刃
57%
40%
刃带 3%
至外刃2/3～1/2长度。 6项参数弧刃中；同时产生：（1）弧刃后角，（2）内锋角，（3）横刃
斜角，（4）弧刃宽度，（5）弧刃深度，（6）横刃高度。 还有4项在内刃，同时产生：（1）内刃前角，（2）内刃斜角，（3）内
在不改变原有的条件下，只需在
刃磨中改变钻头切削刃的几何角
度，不花钱，就能立竿见影地提
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（3）磨出单边分屑槽 在一条外刃上磨出凹形分屑槽，有利于排屑 和减少切削力，而且容易加注切削液，降低切 削热，减少工件的变形，提高孔的质量和钻头 寿命。 标准群钻的形状特点是： 有三尖、七刃、两种槽。三尖是由于磨出月牙 槽，主切削刃形成三个尖;七刃是两条外刃、 两条圆弧刃、两条内刃和一条横刃;两种槽是 月牙槽和单面分屑槽。
（2）钻黄铜或青铜的群钻 黄铜和青铜硬度较低，组织 疏松，切削阻力较小，若采 用较锋利的切削刃，会产生 扎刀现象。 扎刀时的受力分析如图所示， 当钻削黄铜和青铜材料时， 摩擦力F较小，γo越大， R 向下的作用分力Q则越大， 而Q就是将钻头自动切入工 件的拉力。
为避免扎刀，钻黄铜或青铜的群钻要设法把钻 头外缘前角磨小，这样切削刃的锋利程度虽稍 下降，但向下分力Q减小。此外，为提高生产 率，可将横刃磨得更短。主、副切削刃处可磨 成r =0.5～1 mm的过渡圆弧，以改善钻孔表面 粗糙度。
2.其他群钻
（1）钻铸铁的群钻 由于铸铁较脆，钻削时切屑呈碎 块并夹着粉末，挤压在钻头的后刀 面、棱边与工件之间，会产生剧烈 的摩擦，使钻头磨损。磨损几乎完 全发生在后刀面上，最严重的是在 切削刃与棱边转角处的后刀面。修 磨时，主要是磨出二重顶角，较大 的钻头甚至可以磨成三重顶角，以 减少轴向力，提高耐磨性。另外还 要加大后角，把横刃磨得更短些。
（3）钻薄板的群钻 在薄板上钻孔不能用普通麻花钻，这是因为 普通麻花钻的钻尖较高，当钻孔时，钻头立即 失去定心作用，同时轴向力又突然减小，加上 工件弹动，使孔不圆或孔口毛边很大，甚至扎 刀或折断钻头。 薄板群钻是把麻花钻两主切削刃磨成圆弧形， 这时钻尖较低，切削刃外缘磨出锋利的两 个 刀尖，与钻心刀尖相差仅仅0.5～1.5 mm，形 成三尖。因此，钻穿时两切削刃已在工件上 切削出圆环槽，可加强定心作用，轴向力不会 突然减小。在两外尖和圆弧刃的转动切削下， 把薄板孔中间的圆片切离，孔圆整、光洁。
作业题
1.硬质合金钻头有几种结构形式? 2.标准麻花钻磨成群钻主要磨有那些 地方？
二.
群钻
群钻是利用标准麻花钻头 合理刃磨而成的生产率和 加工精度较高、适应性强、 寿命长的新型钻头。 群钻主要用来钻削碳钢和 各种合金钢。
1.标准群钻
（1）磨出月牙槽 在钻头的后刀面上对称地磨出月牙槽，形成 凹形圆弧刃，把主切削刃分成三段，即外刃、 圆弧刃和内刃。能稳定钻头的方向，限制钻头 摆动，加强定心作用。 （2）修磨横刃 使横刃为原来的1/7～1/5，同时使新形成的 内刃上的前角也大大增加，以减少轴向力， 改善定心作用，提高切削能力。钻头和工件产 生的热变形少，可提高孔的质量和钻头寿命。
（3）钻薄板的群钻 在薄板上钻孔不能用普通麻花钻，这是因为 普通麻花钻的钻尖较高，当钻孔时，钻头立即 失去定心作用，同时轴向力又突然减小，加上 工件弹动，使孔不圆或孔口毛边很大，甚至扎 刀或折断钻头。 薄板群钻是把麻花钻两主切削刃磨成圆弧形， 这时钻尖较低，切削刃外缘磨出锋利的两 个 刀尖，与钻心刀尖相差仅仅0.5～1.5 mm，形 成三尖。因此，钻穿时两切削刃已在工件上 切削出圆环槽，可加强定心作用，轴向力不会 突然减小。在两外尖和圆弧刃的转动切削下， 把薄板孔中间的圆片切离，孔圆整、光洁。
钳工工艺学上部课件
长沙市宁乡职业中专
模具教研室
李诚洪
第11,12课 硬质合金钻头和 群钻
主要内容： 1.硬质合金钻头 2.群钻
一. 硬质合金 钻头
硬质合金钻头有整体式 和镶嵌式。 直径较小的常做成整体 式; 直径较大的常做成镶嵌 式，它是在钻头切削部 分嵌焊硬质合金刀片 硬质合金刀片的材料是 YG8或YT2。
二.
群钻
群钻是利用标准麻花钻头 合理刃磨而成的生产率和 加工精度较高、适应性强、 寿命长的新型钻头。 群钻主要用来钻削碳钢和 各种合金钢。
1.标准群钻
（1）磨出月牙槽 在钻头的后刀面上对称地磨出月牙槽，形成 凹形圆弧刃，把主切削刃分成三段，即外刃、 圆弧刃和内刃。能稳定钻头的方向，限制钻头 摆动，加强定心作用。 （2）修磨横刃 使横刃为原来的1/7～1/5，同时使新形成的 内刃上的前角也大大增加，以减少轴向力， 改善定心作用，提高切削能力。钻头和工件产 生的热变形少，可提高孔的质量和钻头寿命。
2.其他群钻
（1）钻铸铁的群钻 由于铸铁较脆，钻削时切屑呈碎 块并夹着粉末，挤压在钻头的后刀 面、棱边与工件之间，会产生剧烈 的摩擦，使钻头磨损。磨损几乎完 全发生在后刀面上，最严重的是在 切削刃与棱边转角处的后刀面。修 磨时，主要是磨出二重顶角，较大 的钻头甚至可以磨成三重顶角，以 减少轴向力，提高耐磨性。另外还 要加大后角，把横刃磨得更短些。
作业题Biblioteka 1.硬质合金钻头有几种结构形式? 2.标准麻花钻磨成群钻主要磨有那些 地方？
（2）钻黄铜或青铜的群钻 黄铜和青铜硬度较低，组织 疏松，切削阻力较小，若采 用较锋利的切削刃，会产生 扎刀现象。 扎刀时的受力分析如图所示， 当钻削黄铜和青铜材料时， 摩擦力F较小，γo越大， R 向下的作用分力Q则越大， 而Q就是将钻头自动切入工 件的拉力。
为避免扎刀，钻黄铜或青铜的群钻要设法把钻 头外缘前角磨小，这样切削刃的锋利程度虽稍 下降，但向下分力Q减小。此外，为提高生产 率，可将横刃磨得更短。主、副切削刃处可磨 成r =0.5～1 mm的过渡圆弧，以改善钻孔表面 粗糙度。
（3）磨出单边分屑槽 在一条外刃上磨出凹形分屑槽，有利于排屑 和减少切削力，而且容易加注切削液，降低切 削热，减少工件的变形，提高孔的质量和钻头 寿命。 标准群钻的形状特点是： 有三尖、七刃、两种槽。三尖是由于磨出月牙 槽，主切削刃形成三个尖;七刃是两条外刃、 两条圆弧刃、两条内刃和一条横刃;两种槽是 月牙槽和单面分屑槽。