1、课题课题3 孔系加工孔系加工子课题子课题1 群钻及其刃磨群钻及其刃磨 一、标准群钻一、标准群钻 标准群钻是针对麻花钻存在的缺点修磨成的特别适用于钻削碳钢、合金钢的钻头。它是应用最广泛的一种群钻。标准麻花钻的主要缺点：（1）横刃较长，横刃上各点前角为负值。（2）主切削刃上各点的前角大小不同，近钻心处d/3范围内为负值。（3）棱边较宽，又没有副后角。（4）刀尖角处的前角较大，故刀齿薄弱。（5）主切削刃全宽进行切削，切屑较宽，造成排屑不畅和切削液流入困难。课题课题3 孔系加工孔系加工 标准群钻是在麻花钻的基础上采取了如下修磨措施制成的：（1）群钻上磨出月牙槽，形成凹形圆弧刃。把主切削刃分成三段：外刃
2、AB段，圆弧刃BC段，内刃CD段，如图131所示，有利于分屑、断屑和排屑。（2）修磨横刃，使横刃缩短为原来的1/51/7，同时使新形成的内刃上前角也大大增加。（3）磨出单边分屑槽。标准群钻的形状特点是：三尖、七刃、两种槽。标准群钻切削部分的形状和几何参数见表131。课题课题3 孔系加工孔系加工图131标准群钻课题课题3 孔系加工孔系加工课题课题3 孔系加工孔系加工课题课题3 孔系加工孔系加工二、其他形式的群钻二、其他形式的群钻 1钻削铸铁的钻头和钻削铸铁的群钻钻削铸铁的钻头和钻削铸铁的群钻 铸铁性质较脆，切削过程中切屑形成的碎块和粉末不易排出，钻头与孔壁和孔底面产生摩擦，产生大量的热量而不易散
3、发，造成了钻头的快速磨损。铸铁钻的构造有以下特点：（1）磨出第二锋角，直径较大的钻头可磨出第三锋角。（2）将后角磨得更大，比钻钢材的钻头大35，并可将后面磨去一块（图132）。（3）在刀尖处磨出R0.5mm左右的圆角。铸铁群钻（图133）的刀尖高度h比标准群钻更小，横刃磨得更短，约为标准麻花钻的1/51/7。课题课题3 孔系加工孔系加工图132 铸铁钻 图133 钻铸铁的群钻课题课题3 孔系加工孔系加工 表132为铸铁群钻切削部分形状和几何参数。课题课题3 孔系加工孔系加工 2钻薄板的群钻钻薄板的群钻 薄板钻削过程中的“扎刀”现象，会造成以下几种后果：（1）工件随着钻头一起转动，影响操作工人安
4、全。（2）若工件夹持牢固，可能会造成钻头折断。（3）孔形不圆或被拉坏。由于上述原因，将薄板群钻切削部分磨成如图134所示形状。该钻头又称为三尖钻，其主要特点是：（1）主切削刃外缘磨成锋利的刀尖。（2）外缘刀尖处与钻尖的高度差仅为0.51mm。优点：在钻削过程中，钻头尚未钻穿薄板，两切削刃外缘刀尖已在工件上切出一条圆环槽。起到了良好的定心作用，保证所加工孔的圆整和光滑，并且不会引起“扎刀”现象。课题课题3 孔系加工孔系加工图134 钻薄板的群钻课题课题3 孔系加工孔系加工 表133为薄板群钻切削部分的形状和几何参数。课题课题3 孔系加工孔系加工 3钻削黄铜和青铜的钻头和群钻钻削黄铜和青铜的钻头和
5、群钻 在钻削黄铜或青铜的过程中，会产生钻头突然快速切入工件材料内的现象，即“扎刀”现象。“扎刀”现象轻者使工件报废或钻头折断，严重的可能造成对操作着的伤害。钻头在钻削过程中，都会产生一个向下的拉力，如图135所示。图135 钻头受力示意图课题课题3 孔系加工孔系加工 “扎刀”现象的产生是由于钻头前角过大而造成的。钻头近心处d/3范围内前角为负值，不会造成“扎刀”现象。只要将钻头外缘处的前刀面磨去一块，即减小该处的前角，就可避免“扎刀”。由于黄铜和青铜的强度和硬度较小，钻头的横刃可磨得更短，有利于提高生产效率。钻削黄铜的群钻如图136所示。课题课题3 孔系加工孔系加工图136 钻削黄铜的群钻课题
6、课题3 孔系加工孔系加工 表134为钻黄铜群钻切削部分的形状和几何参数。课题课题3 孔系加工孔系加工 4钻削纯铜的群钻钻削纯铜的群钻 纯铜有较好的导电、导热和抗腐蚀性能，要求所钻的孔精度要比一般孔高，表面粗糙度要求也较高。在纯铜上钻孔，常遇到以下问题：（1）孔形不圆，钻出的孔上部扩大。（2）孔的表面粗糙度不理想，孔壁有撕痕，有时出现螺线挤痕，出口出现毛刺。（3）软纯铜的切屑不易断裂，随钻头甩动不安全，并且阻挡切削液进入孔中。（4）硬纯铜的切屑较碎，造成孔壁不光洁。（5）钻头容易在孔中咬住。课题课题3 孔系加工孔系加工 纯铜钻孔的主要问题是：孔形不圆；孔壁表面粗糙度不理想；钻头在孔中咬住。在钻削
7、纯铜孔时可采取下列措施：（1）加强定心作用，保证切削平稳。（如图137所示为钻削纯铜群钻）。（2）外刃锋角要适当，以利于排屑和改善孔的表面粗糙度，一般2=118122较好。（3）钻软纯铜，应选用较大进给量。（4）将钻头外缘刀尖处磨出倒角或圆弧刃。（5）钻孔过程中应保证充足的切削液。表135为钻纯铜群钻切削部分的形状和几何参数。课题课题3 孔系加工孔系加工图137 钻削纯铜的群钻课题课题3 孔系加工孔系加工课题课题3 孔系加工孔系加工 5钻铝合金的群钻钻铝合金的群钻 铝合金的强度和硬度较低，导热性好，切屑容易熔粘在切削刃和前面上，形成积屑瘤。切屑较碎，不易排出。由此可见，铝合金钻孔需要避免积屑瘤
8、的产生和保证切屑能顺利排出。钻削铝合金可采用标准群钻，将横刃修磨得更短。锋角2磨得更大一些，以利于排屑。可磨出第二重后角，以增加容屑空间。铝合金钻孔在粗加工时可选用较浓的乳化切屑液，在精加工时可选用煤油或煤油与机油的混合液。图138为钻深孔的铝合金深孔群钻。课题课题3 孔系加工孔系加工图138 钻削铝合金深孔的群钻课题课题3 孔系加工孔系加工三、标准群钻的刃磨方法和步骤三、标准群钻的刃磨方法和步骤 1磨外直刃磨外直刃 刃磨方法如图139所示。刃磨过程中，应经常检查刃磨质量。2磨圆弧刃（月牙槽）磨圆弧刃（月牙槽）磨圆弧刃的方法如图1310所示。刃磨后可用目测或用钢直尺、半径样板等量具来检查各部分
9、的形状和尺寸。3修磨横刃修磨横刃 修磨方法如图1311所示。修磨后，应检查内直刃的对称性和斜角是否一致。图1312是从钻头顶面检查两内直刃斜角的一致性。课题课题3 孔系加工孔系加工图139 磨群钻的外直刃课题课题3 孔系加工孔系加工图1310 磨群钻的圆弧刃a）磨削方法 b）磨削后的圆弧刃课题课题3 孔系加工孔系加工图1311 修磨群钻的横刃图1312 从钻头顶面检查两内直刃斜角 a）刃斜角一致 b）刃斜角不一致 课题课题3 孔系加工孔系加工 4修磨分屑槽修磨分屑槽 修磨分屑槽的方法与磨削外直刃基本相同，要随时注意观察，控制分屑槽的槽距、槽宽和槽深。四、薄板群钻的刃磨方法和步骤四、薄板群钻的刃
10、磨方法和步骤 薄板群钻两切削刃外缘磨成锋利的刀尖，比钻心尖稍低，形成三个尖端，故又称三尖钻。三尖钻中间的主切削刃磨成圆弧刃，深度比薄板厚度大1mm，横刃部分修磨得很窄，形成钻心尖。1磨圆弧刃磨圆弧刃 先将砂轮一侧修成较大的圆角，钻头的圆弧刃即在圆角处进行修磨，如图1313所示。课题课题3 孔系加工孔系加工 刃磨时，双手的操作方法和磨钻头外直刃时基本相同，只是还要以右手作为支点，左手绕砂轮圆角在水平方向作来回摆动，逐步由浅入深形成一定的圆弧，直至将外刃磨尖，并控制一定的深度。一条圆弧刃磨好后，将钻头翻转180，再刃磨另一条，要注意两条圆弧刃必须对称，外尖要等高，中心钻尖略高于外尖。图1313磨圆
11、弧刃 课题课题3 孔系加工孔系加工 2修磨横刃修磨横刃 修磨横刃的方法也和标准群钻相同，只是修磨得更窄更尖。由于磨削量较大，故必须分几次修磨，防止钻尖过热，产生退火。修磨时，可两面交替进行，两面的修磨量要相等，使钻尖处于钻头中心位置，不可偏移，否则影响定心效果。薄板群钻刃磨后，先进行试钻，主要检查刃磨后钻尖是否在钻心处，两外尖刃是否等高，如图1314所示。如果刃磨正确，则钻尖中心位置不变，两外尖刃同时切入工件（见1314a）。如果只有一处尖刃切入工件（见1314b），则应认准位置，将该尖刃稍微磨低些，再进行试钻，直至合乎要求。课题课题3 孔系加工孔系加工图1314 薄板群钻刃磨后的试钻a）两尖刃同时切入工件 b）只有一处尖刃切入工件
