电子课件《机修钳工实训(高级模块)》A022052131群钻及其刃磨

1、子课题1 群钻及其刃磨 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。 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、。 （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。图131标准群钻二、其他形式的群钻 1钻削铸铁的钻头和钻削铸铁的群钻 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

3、。 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。图132 铸铁钻 图133 钻铸铁的群钻 表132为铸铁群钻切削部分形状和几何参数。 2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

4、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。图134 钻薄板的群钻 表133为薄板群钻切削部分的形状和几何参数。 3钻削黄铜和青铜的钻头和群钻 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 “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

5、“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。图136 钻削黄铜的群钻 表134为钻黄铜群钻切削部分的形状和几何参数。 4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。 纯铜钻孔的主要问题

6、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。图137 钻削纯铜的群钻 5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的产生和保证切屑能顺利排出

7、。 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。图138 钻削铝合金深孔的群钻三、标准群钻的刃磨方法和步骤 1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的形状和尺寸。 3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

8、内直刃斜角的一致性。图139 磨群钻的外直刃图1310 磨群钻的圆弧刃a）磨削方法 b）磨削后的圆弧刃图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 4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 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 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。 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磨圆弧刃 2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