麻花钻是具有双螺旋槽、双切削刃的通用孔加工刀具。在机械加工中，为满足不同的孔加工要求，麻花钻的结构形状、技术参数、刀具材料等也在不断改进和创新。" L, n8 W" S2 _* n8 Z/ X. E
普通双刃麻花钻在切入工件时，由于刚性不足，稳定性差，常产生晃振现象，导致孔底出现奇数多边形振纹，孔壁产生明显的螺旋状刀痕，加工精度一般低于IT11级、Ra20µm。因此普通双刃麻花钻仅适合于加工尺寸精度和表面质量要求较低的粗加工。近年来，随着数控机床和自动流水线的广泛使用，迫切需要适合半精加工的高效、高速麻花钻，尤其是汽车制造业的专用流水线对高效、高速麻花钻的需求更大。为此，我厂开发试制了适用于半精加工的硬质合金三刃麻花钻。
8 q' ?7 u4 d' m! {+ b( N1 技术参数
6 l3 l) n( m7 c$ X1 U- B% X图1所示为规格Ø11.28 硬质合金三刃麻花钻，其主要技术参数和切削用量见表1、表2。
2 H' H3 V% U6 u @5 A4 i图1 Ø11.28 硬质合金三刃麻花钻
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表1 硬质合金三刃麻花钻主要技术参数(单位：mm)
: @% O8 B% G2 {0 M1 |& gD D1 A B f d0 b1 b2 R a
* F2 C; O: R2 M4 ]( ?6 y6 5.44 0.74 2.00 0.55 1.50 0.40 0.50 0.59 8° & j. a5 }0 h2 T3 ?7 D. k
8 7.44 0.99 2.70 0.71 2.00 0.60 0.70 0.78 8°
' C' t! [9 X. n2 f% ~6 N9 K10 9.42 1.24 3.40 0.89 2.50 0.70 0.80 1.00 8°
7 H, C6 [1 e- n1 C+ B$ c) v& }# Y p11.28 10.70 1.40 3.80 1.00 2.80 0.80 0.90 1.13 7°
l; v' N, U( Q! Y$ i5 e0 V12 11.40 1.45 4.00 1.10 3.00 0.80 0.90 1.20 7°
, w) L4 ~8 ?' |" [3 ]* @, }13 12.42 1.61 4.38 1.15 3.20 0.90 1.00 1.28 7° 1 }" O7 P$ [/ |* r2 i+ g1 B9 s
16 15.32 1.96 5.39 1.42 4.00 1.10 1.30 1.60 6° 3 k4 A7 m& O2 K: B4 U
表2 切削用量 麻花钻
+ U, q) I1 h2 V; v. x) B# e
, k" T! m* ^7 ?% d+ L+ i6 Q8 M
; P$ \8 C& x% q: D& u, H/ C4 ]图2 三刃麻花钻的钻尖结构
2 m+ u+ \. B* F4 C0 ~0 b2 结构特点) D/ p- `; B4 }, l# u0 Y
三刃麻花钻具有如下结构特点：钻芯厚度大，一般为钻头直径的15%～30%(以20%～25%为最佳)；钻头刚性强，定心性能和导向性较好；钻孔时切削平衡，无晃振现象，加工精度较高，孔形的圆柱度、直线度、表面粗糙度等均比普通麻花钻有较大改善。由于三刃麻花钻加工时轴向力与转矩较大(比普通麻花钻增大约20%)，因此国外通常采用硬质合金材料制造整体三刃麻花钻，以适应数控机床、加工中心、专机流水线等自动化柔性生产线的加工需要。整体硬质合金三刃麻花钻在L/d≤3的范围内(L为钻孔深度)可实现高速切削(v=60～80m/min)，可用于钻削高强度钢、钛合金等材料。目前整体硬质合金三刃麻花钻已广泛应用于汽车制造业，切削效果良好，弥补了整体高速钢钻头耐用度不高的缺陷。
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0 Q/ X( q ?- Q; v) r$ I4 w1 p! n4 c; Y三刃麻花钻的钻尖结构如图2所示。在钻尖轴心截面内均匀分布有三条主切削刃、三条横刃和三条容屑槽(对钻头轴心成120°等分分布)。三个均匀分布的相邻后面相交形成一条曲线形横刃，即形成一束(三条)交汇于钻心的尖锥辐射型横刃。该结构使钻头具有较大负前角，改善了切入定心条件。但钻芯厚度的增大导致轴向力和转矩加大，从而使切削状态恶化，因此必须对三刃麻花钻的横刃进行特殊钻尖形式的修磨(见图3)，以增大前角(一般为0°)。修磨时可采用薄片R型砂轮对钻头横刃进行倾斜的开槽修磨，修磨时逐渐切入，靠近钻尖处较浅，切槽靠近相邻的横刃，但切忌切通；槽底与钻轴线形成斜角b，b的大小对切削力和切削平衡性均有一定影响，根据钻削试验，一般取b=30°～40°、R=1～2mm 为宜。
7 i3 A( _5 E3 P3 ~# t图3 三刃麻花钻横刃的修磨
0 M; C0 P8 v* q: n2 G% w
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1 _$ f8 A8 E1 Q3 ?: N W3 应用
. g0 H' A' K6 N1 v, Y8 [3 c0 j( ?, P在汽车制造行业，针对发动机缸体生产批量大、交叉孔多、精度要求高的特点，采用整体硬质合金三刃麻花钻进行切削加工，不仅省掉了铰孔工序，而且避免了加工交叉孔引起的钻头倾斜，提高了加工质量和加工效率。 |
发表于 2009-10-10 22:10:03
