鑽頭是如何製造的？鑽頭加工時會遇到哪些問題？關於鑽頭材料及其性能？當你的鑽頭故障時你會怎麼做？
鑽頭作為孔加工中最常用的工具，在機械製造上應用廣泛，特別適用於冷卻裝置、發電設備管板、蒸汽發生器等零件的孔加工。應用尤為廣泛和重要。今天，機械工程教授在微信平台上為大家找到了這份鑽頭集合。你需要的一切都在這裡！
鑽井特點
鑽頭通常有兩個主切割刃。加工時，鑽頭一邊旋轉一邊切削。鑽頭的前角從中心軸線向外刃逐漸增大。鑽頭的切削速度隨著靠近外圓而增加，向中心切削速度減少。鑽頭旋轉中心的切削速度為零。鑽頭的橫刃位於旋轉中心軸線附近，橫刃輔助前角較大，沒有切屑空間，切削速度較低，會產生較大的軸向阻力。如果將橫刃磨成DIN1414中的A型或C型，且靠近中心軸線的切削刃具有正前角，則可以減少切削阻力，顯著提高切削性能。
依工件形狀、材質、結構、功能等不同，鑽頭可分為多種類型，如高速鋼鑽頭（麻花鑽、群鑽、扁鑽）、整體硬質合金鑽頭、可轉位淺孔鑽頭、深孔鑽頭等鑽頭、套料鑽頭、換頭鑽頭等
1. 流程/處理
1.1 流程
❶ 根據設計鑽頭的直徑和總長度，可選擇合金棒材切割機或使用線切割設備進行定長加工。
❷ 對於定長切斷棒材，棒材的兩端是平端的，可以在手動工具磨床上實現。
❸ 將已磨削好的合金棒端面進行倒角或鑽孔，為磨削鑽頭外徑和柄部做準備，取決於外圓磨削夾具是公頭還是母頭。
❹ 在高精度外圓磨床上，對鑽頭外徑、空心部、柄部外徑進行加工，確保外徑圓柱度、圓跳動、表面光潔度等設計要求。
❺ 為了提高CNC磨床上的加工效率，合金棒材放到CNC磨床上之前，可以對鑽尖部分進行倒角，例如鑽尖角度為140°，倒角可以大致研磨至142°。
❻ 倒角合金棒材清洗乾淨後，轉入數控磨床工序，在五軸數控磨床上對鑽頭的各個部分進行加工。
❼ 如果需要提高鑽頭的排屑槽和外圓的光滑度，也可以在第五步之前或之後用羊毛輪和磨料進行研磨和拋光。當然，在這種情況下，鑽頭需要進行更多步驟的加工。
❽ 對於加工合格的鑽頭，會進行雷射打標，內容可能是公司的品牌LOGO和鑽頭尺寸等資訊。
❾ 將做好標示的鑽頭包裝好，運送至專業刀具塗層公司進行塗層處理。
1.如果鑽頭的出屑槽是開槽，或是螺旋槽或直槽，則步驟還包括週邊刃口的負倒角；然後加工鑽尖的切割刃，包括鑽尖的反向間隙部分和鑽尖的後角；然後對鑽頭週緣後部進行加工，並磨削一定量的落差，以確保鑽頭週緣外徑部分與工件孔壁的接觸面得到控制按一定比例。
2.鑽頭尖端刃口負倒角的加工，分為數控磨床加工或手工加工，因各廠製程不同而有所不同。
1.2 處理問題
❶ 在外圓磨床上加工鑽頭外圓部分時，需要注意夾具是否失效以及加工時要充分冷卻合金棒材，並保持測量鑽頭外徑的良好習慣。
❷ 在數控磨床上加工鑽頭時，編程時盡量將粗加工和精加工分開兩步，以免因磨削過多而產生潛在的熱裂紋，從而影響刀具的使用壽命。
❸ 使用設計良好的料盤來搬運刀具，避免刀具之間的碰撞而損壞刀刃。
❹對於磨削後變黑的鑽石砂輪，應及時用油石磨利邊緣。
註：依加工材料/設備/工況條件不同，加工製程也不盡相同。以上流程安排僅代表作者個人意見，僅供技術交流。
2. 鑽頭材質
2.1 高速鋼
高速鋼（HSS）是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼，俗稱白鋼。
高速鋼刀具是一種比一般刀具更堅韌、更容易切割的刀具。高速鋼比碳素工具鋼具有更好的韌性、強度和耐熱性，其切削速度比碳素工具鋼（鐵碳合金）更高。其種類較多，故名高速鋼；而硬質合金比高速鋼具有更好的性能，切割速度可提高2-3倍。
特性：高速鋼的紅硬性可達650度。高速鋼具有良好的強度和韌性。刃磨後，切割刃鋒利，質量穩定。一般用於製造小型、形狀複雜的刀具。
2.2 硬質合金
硬質合金鑽頭的主要成分是碳化鎢和鈷，佔全部成分的99%，1%是其他金屬，所以稱為碳化鎢（碳化鎢）。碳化鎢是由至少一種金屬碳化物組成的燒結複合材料。碳化鎢、碳化鈷、碳化鈮、碳化鈦、碳化鉭是鎢鋼的常見成分。碳化物成分（或相）的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間，並且使用金屬黏合劑將碳化物晶粒固定在一起。黏結劑金屬一般為鐵族金屬，常用的是鈷和鎳。因此，有鎢鈷合金、鎢鎳合金和鎢鈦鈷合金。鎢鋼鑽頭材料的燒結成型是將粉末壓成坯料，然後在燒結爐中加熱到一定溫度（燒結溫度），保溫一定時間（保溫時間），然後冷卻以獲得具有所需性能的鎢鋼材料。
特徵：
硬質合金的紅硬性可達800-1000度。
硬質合金的切削速度比高速鋼高4-7倍。切割效率高。
缺點是彎曲強度低、衝擊韌性差、脆性高、抗衝擊和振動能力低。
3.申請問題/措施
3.1 鑽尖磨損
原因：
1.工件在鑽頭鑽孔力的作用下向下移動，鑽透後鑽頭彈回。
2.機床剛性不足。
3.鑽頭材質不夠堅固。
4.鑽頭跳動過大。
5.夾緊剛性不夠，鑽頭打滑。
措施：
1.降低切削速度。
2、提高進給量
3.調整冷卻方向（內冷）
4.添加倒角
5.檢查並調整鑽頭的同軸度。
6.檢查靠背角度是否合理。
3.2 韌帶塌陷
原因：
1.工件在鑽頭鑽孔力的作用下向下移動，鑽透後鑽頭彈回。
2.機床剛性不足。
3.鑽頭材質不夠堅固。
4.鑽頭跳動過大。
5.夾緊剛性不夠，鑽頭打滑。
措施：
1. 選擇後錐體較大的鑽頭。
2.檢查主軸鑽頭的跳動範圍（<0.02mm）
3. 使用預定心鑽頭鑽頂部孔。
4. 使用剛性較強的鑽頭、有頸套的液壓卡盤或熱縮套件。
3.3 積聚的腫瘤
原因：
1.切削材料與工件材料（含碳量高的低碳鋼）發生化學反應引起
措施：
1.改善潤滑油，增加油品或添加劑含量。
2.提高切削速度，降低進給量，減少接觸時間。
3.如果對鋁材鑽孔，可以使用表面拋光、無塗層的鑽頭。
3.4 斷刀
原因：
1.鑽頭螺旋槽被切削堵塞，切削物未及時排出。
2.快速鑽孔時，不降低進給速度或改為手動進給。
3.鑽黃銅等軟金屬時，鑽頭後角太大，前角沒有磨好，導致鑽頭自動旋入。
4.鑽頭刃口磨得太鋒利，造成崩刃，但不能快速退刀。
措施：
1.縮短刀具更換週期。
2、改良安裝固定，如增加支撐面積、加大夾緊力等。
3.檢查主軸軸承及滑槽。
4.使用高精度刀柄，如液壓刀柄。
5.使用更堅韌的材料。
發佈時間：2023年4月18日
