三尖七刃銳當先、 月牙弧槽分兩邊, 側外刃再開槽, 橫刃磨低、窄又尖。
群鉆優于其它鉆頭的原因:標準麻花鉆60%的軸向阻力來自橫刃,因橫刃前角達-60°左右?!叭恒@”把麻花鉆橫刃磨去80%~90%,并形成兩條內刃,內刃前角由-60°加大為0°~-10°,從而使軸向阻力減少50%左右,進給感覺特別輕快。群鉆再外直刃上刃磨出月牙槽,從而使分屑更細,排屑更流暢。鉆孔時產生的環行筋,有利于鉆頭定心,保證鉆孔“光”和“圓”。其鉆矩降低30%左右,所以它可以用較大的進給量鉆孔。外刃鋒角135°,內刃鋒角120°,鉆尖高0.06d,使它同時具備優良的鉆薄板性能。由于切削阻力小,定心準、穩,所以特別適合在手電鉆上使用。麻花鉆對于機械加工來說,它是一種常用的鉆孔工具。結構雖然簡單,但要把它真正刃磨好,也不是一件輕松的事。關鍵在于掌握好刃磨的方法和技巧,方法掌握了,問題就會迎刃而解。我這里介紹一下對麻花鉆的手工刃磨技巧。麻花鉆的頂角一般是118°,也可把它當作120°來看待。1、刃口要與砂輪面擺平。磨鉆頭前,先要將鉆頭的主切削刃與砂輪面放置在一個水平面上,也就是說,保證刃口接觸砂輪面時,整個刃都要磨到。這是鉆頭與砂輪相對位置的第一步,位置擺好再慢慢往砂輪面上靠。
2、鉆頭軸線要與砂輪面斜出60°的角度。這個角度就是鉆頭的鋒角,此時的角度不對,將直接影響鉆頭頂角的大小及主切削刃的形狀和橫刃斜角。這里是指鉆頭軸心線與砂輪表面之間的位置關系,取60°就行,這個角度一般比較能看得準。這里要注意鉆頭刃磨前相對的水平位置和角度位置,二者要統籌兼顧,不要為了擺平刃口而忽略了擺好度角,或為了擺好角度而忽略了擺平刃口。
3、由刃口往后磨后面。刃口接觸砂輪后,要從主切削刃往后面磨,也就是從鉆頭的刃口先開始接觸砂輪,而后沿著整個后刀面緩慢往下磨。鉆頭切入時可輕輕接觸砂輪,先進行較少量的刃磨,并注意觀察火花的均勻性,及時調整手上壓力大小,還要注意鉆頭的冷卻,不能讓其磨過火,造成刃口變色,而至刃口退火。發現刃口溫度高時,要及時將鉆頭冷卻。 這是一個標準的鉆頭磨削動作,主切削刃在砂輪上要上下擺動,也就是握鉆頭前部的手要均勻地將鉆頭在砂輪面上上下擺動。而握柄部的手卻不能擺動,還要防止后柄往上翹,即鉆頭的尾部不能高翹于砂輪水平中心線以上,否則會使刃口磨鈍,無法切削。這是最關鍵的一步,鉆頭磨得好與壞,與此有很大的關系。在磨得差不多時,要從刃口開始,往后角再輕輕蹭一下,讓刃后面更光潔一些。一邊刃口磨好后,再磨另一邊刃口,必須保證刃口在鉆頭軸線的中間,兩邊刃口要對稱。有經驗的師傅會對著亮光察看鉆尖的對稱性,慢慢進行修磨。鉆頭切削刃的后角一般為10°-14°,后角大了,切削刃太薄,鉆削時振動厲害,孔口呈三邊或五邊形,切屑呈針狀;后角小了,鉆削時軸向力很大,不易切入,切削力增加,溫升大,鉆頭發熱嚴重,甚至無法鉆削。后角角度磨的適合,鋒尖對中,兩刃對稱,鉆削時,鉆頭排屑輕快,無振動,孔徑也不會擴大。6、兩刃磨好后,對直徑大一些的鉆頭還要注意磨一下鉆頭鋒尖。鉆頭兩刃磨好后,兩刃鋒尖處會有一個平面,影響鉆頭的中心定位,需要在刃后面倒一下角,把刃尖部的平面盡量磨小。方法是將鉆頭豎起,對準砂輪的角,在刃后面的根部,對著刃尖倒一個小槽。這也是鉆頭定中心和切削輕快的重要一點。注意在修磨刃尖倒角時,千萬不能磨到主切削刃上,這樣會使主切削刃的前角偏大,直接影響鉆孔。孔加工在金屬切削加工中占有重要地位,一般約占機械加工量的1/3。其中鉆孔約占22%~25%,其余孔加工約占11%~13%。由于孔加工條件苛刻的緣故,孔加工刀具的技術發展要比車、銑類刀具遲緩一些。近年來,隨著中、小批量生產對生產效率、自動化程度以及加工中心性能要求的不斷提升,刀具磨鋒技術、多軸數控刀具刃磨設備的發展帶動了孔加工刀具的發展,其中最典型的就是在機械生產中已應用多年、使用最為廣泛的整體結構的鉆頭修磨技術逐漸成熟起來。通過對鉆頭刃口的修磨和強化改善鉆削加工條件,要從鉆頭的結構特點和實際使用情況中尋求解決方法。
采用新型的刃磨法改進鉆尖、橫刃的幾何形狀。以往鉆頭的鉆尖刃磨采用普通刃磨法,先行磨出鋒角即2φ角后,再用砂輪圓周的90°成形棱邊靠手工方式修磨鉆心部分。受到傳統的刃磨方法的限制,鉆頭修磨后對稱性較差,精度較低,只有采用傳統的118°鋒角才可保證切削刃為直刃。近年來,我公司引進了數控萬能工具磨床,該機床采用的是比較先進的五軸數控系統,可實現對鉆頭的切削刃部進行鏟磨,改動鉆頭的切削刃形式,仍可保證較高的刀具精度。于是,我們通過一些改進鉆頭鉆尖的幾何角度來嘗試提高鉆頭的使用壽命,提高鉆頭和改善鉆削加工條件。根據鉆頭的結構特點我們先對麻花鉆的鋒角(2φ角)進行了改變,采用118°~140°的鋒角分別進行試驗。在生產現場對加工情況進行跟蹤和掌握,我們發現在加工鑄鐵時,采用加大鋒角的鉆頭有一定效果:鉆削加工時,加工變得輕快,聲音和振動明顯減小,孔的表面粗糙度得到提高。從切屑的形狀判斷加工過程平穩。但隨著鉆頭的鋒角加大,鉆頭的磨損情況加劇。多次嘗試后發現,在鋒角為130°左右時加工最為平穩,加工數量和質量明顯提高。在改善加工中鉆頭橫刃部分軸向受力情況時,要克服橫刃處負前角等惡劣的切削條件。我們在橫刃處理時,采用大切除的形式鏟磨橫刃,縮短橫刃的寬度,使鉆心的橫刃與主切削刃接近十字交叉,減少鉆削中的軸向力和鉆削中的轉矩。經實踐中檢驗,鉆頭軸向受力情況改善后,定心精度大為提高。在殼體加工中心上采用此結構的鉆頭,可在一定條件下取消中心鉆,提高加工效率和縮短生產節拍。該鉆頭已在我公司生產中逐步試驗推廣采用。
與高速鋼鉆頭相比較,硬質合金鉆頭的加工條件更為苛刻。我公司在突緣上加工的螺釘孔工序中采用的硬質合金鉆頭,原加工數量和加工效率較低,我們也嘗試進行了一些改進:根據硬質合金材料硬度高的優勢,采用大鋒角140°從而加大切削前角,改變鉆頭受力情況,減小了切削力,使加工更為順暢。依據所加工材料的特點對鉆頭的橫刃部分進行改進,采用R型刃口過渡,在R型刃口基礎上加大了橫刃前角,鉆心部分進行鉆孔前先行切入定位,實現了自定心,取消了中心鉆的工序,滿足了位置度要求,并在直徑處進行棱邊的削邊處理,形成保護刃,使鉆頭在鉆出時不易造成崩刃,極大地提高了鉆頭的壽命。此種結構對小直徑的鉆頭改善尤為適用?,F在我公司同步器車間加工二速同步器鎖銷孔直徑為φ7.5mm,公差范圍0~+0.016mm,每個零件上共加工6個孔,相對位置度要求0.05mm。原加工方式為鉆定心、鉆孔和鉸孔成形,位置度較難以保證,并且加工節拍較長,效率較低?,F由硬質合金鉆頭直接鉆削成形,能夠保證孔的加工精度和孔的位置精度,滿足了工藝產品的需要,極大地提高了加工效率。