• 发布日期：2016-05-25
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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。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、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。

麻花钻缺点：
（1）标准麻花钻主切削刃上各点处的前角数值内外相差太大。钻头外缘处主切削刃的前角约为+30°；而接近钻心处，前角约为-30°，近钻心处前角过小，造成切屑变形大，切削阻力大；而近外缘处前角过大，在加工硬材料时，切削刃强度常嫌不足。
（2）横刃嫌长，横刃的前角是很大的负值，达-54°～-60°，从而将产生很大的轴向力。
（3）与其他类型的切削刀具相比，标准麻花钻的主切削刃很长，不利于分屑与断屑。
（4）刃带处副切削刃的副后角为零值，造成副后刀面与孔壁间的摩擦加大，切削温度上升，钻头外缘转角处磨损较大，已加工表面粗糙度恶化。

以上缺陷常使麻花钻磨损快，严重影响着钻孔效率与已加工表面质量的提高，以此我们的设计必定需要应对这些缺点进行改造。在机械加工中，孔加工约占其加工总量的1/3，其中钻孔约占25%。钻孔直径范围为ф0.1~ф100mm，能达到经济精度为IT13~IT11。钻孔是半封闭式切削，因此，排屑、热量传散、切削液浇注都较困难。钻孔用的刀具，尤其是直径小于ф35mm的孔，目前生产上仍以标准的高速钢（HSS）麻花钻为主。由于麻花钻具有刚度差（因有两条又宽又深的螺旋槽），导向性差（只有两条很窄的刃带与孔壁接触导向）和轴向进致力大（主要因横刃的存在）特点，而且经手工刃磨的钻头，两条主切削刃难以准确对称，因而钻孔时容易产生钻头引偏、孔径扩大、孔壁质量差、和钻头使用寿命较低等问题。为此，须对钻头的刃形和结构加以改进，而实践亦已证明，这样做效果很好。

标准麻花钻结构和几何参数上存在着许多缺点，如：主切削刃上前角变化大，近外径处可达30?，而近中心处为-30?，且横刃上负前角达-50?~-60?，故切削条件差；刃带上无后角，摩擦磨损大；主切削刃长，切屑宽，排屑不畅，切削液难以注入到切削区等。为此，生产中操作人员常通过修磨来加以改善。如可：修磨出双重顶角、磨分屑槽和磨出内凹圆弧刃等方式来改变主切削刃形状，以增大切削刃长度，减轻单位切削刃长度上的切削负荷，并起到改善钻头定心，达到分屑和断屑目的；通过修磨横刃来缩短其长度，避免横刃处负前角切削；直径较大的钻头还可在刃带前端磨出副后角，以减少摩擦和磨损等。群钻就是综合应用多种形式修磨方法变革而成的系列钻型，适于加工不同材料。

麻花钻的刃磨是沿后刀面进行的。刃磨时应保证主削刃上后角值“内大外小”，即近钻芯处后角要大，靠外圆处后角要小。同时还应使横刃处得到合适的斜角、前角和后角值。一般都用手工刃磨，较合理的方法是用机械刃磨。目前常用的机械刃磨法有圆锥面刃磨法和螺旋面刃磨法，即将钻头的后刀面磨成圆锥面或螺旋面的一部分。但近几年来，由于在组合机床、数控机床和自动生产线上大量采用钻头，因此对钻头刃磨质量的稳定性要求很高，而平面刃磨法由于磨出的钻头横刃处负前角小，轴向力小，刃磨用的机床运动简单，调整方便，容易实现自动化和保证钻头的刃磨质量，故应用日广。所谓平面刃磨法，是指麻花钻的两个后刀面都由平面组成，两平面的相交线形成横刃。 

制造麻花钻的材料，一般都采用通用型高速钢W6Mo5Cr4V2。如选用高性能高速钢W2Mo9Cr4VCo8（M42）、W6Mo5Cr4V2Al（501）和粉末冶金高速钢（PMHSS），其使用寿命可提高1~2倍。此外，表面处理也是提高钻头寿命的重要途径之一，如可采用蒸汽处理、氧氮化、软氮化、硫氮共渗和涂层等。经采用TiN、TiAlN涂层后的高速钢麻花钻，其使用寿命可提高1~3倍，并且重磨后仍比无涂层钻头的切削性能优越。

麻花钻正确选择切削用量，对提高钻头的使用寿命十分重要。麻花钻钻孔，如同两把反向车孔刀同时切削，故钻削深度由钻孔直径D而定（=D/2，单位为mm），无需选择。钻头的进给量由于受钻头强度和刚性限制，一般为f=（0.01-0.02）D，单位为mm/r；经合理修磨后的钻头可取f=0.03Dmm/r；直径小于ф3~ф5mm钻头，常用手进给。切削速度：切钢=15~30m/min，切铸件=20~35m/min。钻孔直径通常小于ф35mm，如超过此值宜分两次钻削，第一次应钻出（0.5~0.7）倍孔径，第二次再扩孔。钻孔时，必须供应充足的切削液，切钢时可用极压乳化液，加工铸件时可用轻柴油或煤油冷却。为使钻出孔的轴线能与工件的回转中心线重合，钻孔时最好采用工件回转，钻头只作轴向进给运动。为防止和减少钻头的偏移，工艺上可采取先加工出待钻孔端面，使其与钻头垂直，或设置钻套进行导向。实践证明，使用钻套导向的效果是比较好的。