【摘要】钻头作为钻削加工的刀具,已广泛应用在机械加工及各项工程施工等工作中。但作业中散热及排屑条件差,刀刃的磨损较快,这就需要对钻头的刃口进行修磨后再用。在现实的生产中手工刃磨是修磨的主要方法。但在钻头的刃磨过程中,怎样保证其几何角度,是决定钻头能用、好用的最重要的问题。本文根据作者多年的经验,从理论到实践作了详细的论述。
钻头在实际应用中,大致可分为麻花钻、深孔钻、扩孔钻、空心钻、冲击钻头等。虽然它是一种结构简单的钻削工具,但由于其种类繁多,直径范围大,作业过程中散热及排屑条件差,刀刃的磨损快,为节约能源,经常需要对钻头的刃口进行修磨。所以这就给钻头修复进行机械化作业带来诸多不便。通常人们一般多采用手工刃磨的方法来完成,只有批量生产的才用钻头刃磨机来进行刃磨。尽管在实际生产应用中手工刃磨的方法进行方便快捷、省力、省功。然而要掌握好钻头的刃磨的要领和技巧,也不是一件轻松的事。一些工人干了十几年,还是掌握不了刃磨的方法和技巧,更何况刚参加工作不久的新工人,他们急待掌握这门刃磨技术要领和关键的技能技巧问题。
一、钻头的几何角度的变化
钻头的几何角度决定了钻头的工作效率及作业质量,不能保证其
几何角度,甚至就无法使用,这里主要以标准麻花钻加以说明,钻头的结构与主要几何角度。
在钻头的修复过程中,要保证的钻头主要几何角度及容易出现的问题:
锋角是两主切削刃的夹角,标准麻花钻的锋角一般为118°±2°。刃磨最容易出现的主切削刃磨不直、不对称、顶角不一样大的问题。
主后角是主切削刃上任一点的后角,是这一点的切削平面与后面之间的夹角,钻头的后角沿主切削刃是变化的,外圆处的后角一般在8°-10°,越靠近钻头中心处后角越大,这是因为钻头的前角有相反的变化,在接近钻头中心处后角为20°-25°,魔主后面时后角容易磨成零度。
横刃斜角-横刃与切削刃在垂直于钻轴的端面内的投影所夹的角一般为50°-55°,刃磨时可能把横刃磨长和短,以至于角度也发生改变。
麻花钻的前角、主偏角和刃倾角和横刃的切削角度。这几个角度尽管也比较重要,但只要磨好上面几个角度,它们一般就可以得到保证。
二.手工刃磨的技巧
前面介绍了钻头的几何参数,要保证这些几何参数,必须掌握钻头的刃磨方法。
(一)刃磨前的准备—修磨砂轮
【口诀】砂轮要求不特殊,通用砂轮就满足。
外圆轮侧修平整,圆角可小月牙弧。
也就说修磨钻头对砂轮的要求并不是很高,砂轮外圆轮侧要平整、圆角只要有个小小的圆弧,但圆弧半径R值不能太大就可以了。
(二).磨直刃及主后角
【口诀】钻刃摆平轮面靠,钻轴斜放出锋角。
由刃向背磨后面,上下摆动尾别翘。
1.钻刃摆平轮面靠:
开始刃磨,钻头接触砂轮,右手握住钻头前端某个固定的部位做定位支点,左手将钻尾上下摆动,同时先要将钻头的主切削刃与砂轮面放置在一个水平面上,保证刃口接触砂轮面时,整个刃都要磨到。位置摆好再慢慢往砂轮面上靠,以保证外刃后角的大小。
2.钻轴斜放出锋角:
钻头轴线要与砂轮面斜出约60°。也就是钻头的锋角此时的角度不对,将直接影响钻头顶角的大小及主切削刃的形状和横刃斜角。钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系,取约60°即可。要注意钻头刃磨前相对的水平位置和角度位置,二者要统筹兼顾,不要为了摆平刃口而忽略了摆好度角,或为了摆好角度而忽略了摆平刃口。
3.由刃向背磨后面:
刃口接触砂轮后,要从主切削刃往后面磨,也就是从钻头的刃口先开始接触砂轮,而后沿着整个后刀面缓慢往下磨。钻头切入时可轻轻接触砂轮,先进行较少量的刃磨,并注意观察火花的均匀性,及时调整手上压力大小,还要注意钻头的冷却,不能让其磨过火,造成刃口变色,而至刃口退火。发现刃口温度高时,要及时将钻头冷却。
4.上下摆动尾别翘:
钻头摆动时不得高出水平面,是防止磨出负后角。这是一个标准的钻头磨削动作,主切削刃在砂轮上要上下扭动,也就是握钻头前部的右手要均匀地将钻头在砂轮面上上下扭动。而握柄部的左手却是跟随主轴做一个向下弧型摆动,这样尾柄自然就不会往上翘了,更不能高翘于砂轮水平中心线以上,这是刃磨钻头技能技巧最关键的一步,钻头磨得好与坏,与此有很大的关系。当切削刃即将磨好成型时,注意魔削不可由刃背向后方向进行,以免刃口退火。
刃磨出一个合格的标准麻花钻也并不是很难的。刃磨时只要保证顶角、横刃斜角以及两主切削长短相等,使钻头在钻孔过程中切削轻快,排屑正常。通过钻孔测试可以看出钻头刃磨的质量好坏。主切削长短相等钻孔时两侧排屑均匀,主后面角度合适切削轻快、流畅,孔径也不会扩大。过小后角的钻头在钻削时轴向力很大,不易切入,钻头发热严重,无法钻削。当然,磨钻头没有一定的定式,这都需要在实际操作中积累经验,通过比较、多分析、观察、反复试验,掌握刃磨的要领和技巧,定会把钻头磨得更好。
以上所述,只要掌握好要领和技巧,研磨精准、快速,就能大大节省成本,提高使用效益,也就随着提高钻削作业的效率和质量。
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