群钻刃磨法.pptx

一、群钻的由来及其现状
先要讲一下普通讲麻花钻头,因为在机电制造业中,大多数工种都离不开它。在诸多刀刃具中,麻花钻头是品种规格最多〔我国年产麻花钻头近14亿支〕,应用面最广,使用频度最高的。现在大家日常都在使用麻花钻头,其实你只使用了它1/3的能力,还有70%的潜力还没有被发挥出来。主要原因是:应用者对它的切削刃口还没有学会科学而合理的刃磨技能。
首先分析一下普通麻花钻头切削刃型的原始形状及其主要缺陷:
切削材料是刀具的生命,几何角度是刀具的灵魂,二者缺一不可。
二、普通麻花钻头与基本群钻刃型 参数比较(以φ12mm高速钢麻花钻头为例)
、刃、角及其缺陷:(图2)
⑴1尖──钻头中心最高点O。
由于钻头中心O点至外缘A点距离h较高,钻削时难以稳定中心和导向。
⑵3刃──外刃AB、CA′横刃BC。
切削中,由于两外刃产生的径向分力使钻头晃动,影响孔加工的质量。此外,加之其横刃钝而长(似一把圆柱体的平口凿子),切削状况恶劣,产生大量的切削热和60%以上的轴向阻力,钻削效率低。
③4角─—外锋角2φ、外刃后角α×2、横刃斜角G。
钻头外锋角2φ锋角出厂标准为118°±2°,该角度数值小,其径向前角小,阻力也大,钻削中切屑宽而薄,易堵满螺旋沟槽,造成排屑困难和冷却液难以达到主切削刃。
它的几何参数:1+3+4=8
图(4)
普通麻花钻前角γ0的分布
普通麻花钻主刃上各点的前角γ0变化极大,
如图3所示,从外缘点到钻芯处,由30°变到-30°。

这种双手悬空式的“弧形摆动刃磨法”的弊端,一是刃磨中缺乏稳定性,二是把大量时间和劳动耗在钻头切削刃的背面。〔见现场操作〕

⑴普麻通花钻头切屑的形成
在各类刀具切削塑性材料时,最常见的普通切屑为螺卷状,切屑沿切削刃口流出,在前刀面上滑行一段后,开始变形卷曲并与前刀面分离。
钻孔时,基本的切削功率大部分消耗在形成切屑和排屑上,它们对钻削力、钻头耐用度和加工精度都有很大影响。用麻通花钻钻塑性材料,一般切屑多为长锥螺卷状。(图4及现场视频)
⑵切削刃上切削力的分配
在钻一般金属材料时,轴向力主要来自横刃,而转矩则主要由主刀刃产生。但应注意:当钻某些钛合金材料时,由于其弹性恢复量大,从而使钻头刃带与孔壁的磨擦力矩增加,可占到总力矩的60%左右。
切削刃
横刃
主刃
刃带
轴向力
57%
40%
3%
表1 普通麻花钻切削刃上切削力的分配(%)
图5 普通麻花钻切削刃上切削力的分配(轴向力)
切削刃
横刃
主刃
刃带
转矩
80%
8%
12%
表2 普通麻花钻切削刃上切削力的分配(%)
图6 普通麻花钻切削刃上切削力的分配(转矩)
三、基本群钻
“群钻”这个词,是上世纪五、六十年代的技工倪志福创新的,它代表具有我国机械加工特色的高效钻头刃型。其最大的特点是:在不改变原有的条件下,只需在刃磨中改变钻头切削刃的几何角度,不花钱,就能立竿见影地提高加工效率3~5倍甚至更高。当年,我们曾在全国各地推广过,受到机械加工行业的普遍赞扬,得到国外同行们的高度重视,在八十年代获得了联合国世界知识产权组织金质奖章〔见相片2〕。
八十年代后期,由于受到国内重文凭、重学历潮流的冲击而逐渐被边缘化,故今天在工矿厂企、技职院校的技工、老师多不知“群钻”为何物了。
下面分析一下基本群钻刃型的原始形状及其优点: