关于 钻孔时的切屑控制

1 钻小孔的精孔钻钻削直径在(2～16)mm的内孔时,可将钻头修磨成图7-1所示的几何形状,使其具有较长的修光刃和较大的后角,刃口十分锋利,类似铰刀的刃口和较大的容屑槽,可进行钻孔和扩孔,使孔获得较高的加工精度和表面质量。

钻孔或扩孔时,进给要均匀。

对钻削碳钢时加工精度可达IT(6～8),表面粗糙度可达Ra(3.2～1.6)μm。

采用的切削用量：Vc =(2～10)m/min,f=(0.08～0.2)mm/r。

冷却润滑液为乳化液或植物油。

2 半孔钻工件上原来就有圆孔,要扩成腰形孔,这就需要钻半孔了。

若采用一般的钻头进行钻削，会产生严重的偏斜现象，甚至无法钻削加工。

这时可将钻头的钻心修整成凹形，如图7-2所示，突出两个外刃尖，以低速手动进给，即可钻削。

实际钻削时，还会遇到超过半孔和不超过半孔的情况，由于两者的切削分力情况不同，必须对半孔钻的几何参数作必要的修正，若条件可能的话，使用相应的钻套，就更好了。

3 平底孔钻平底又分平底解体4通孔和平底盲孔，如图7-5（b）、（c）所示。

这时，可把麻花钻磨成两刃平直且十分对称的切削刃，并把前角修磨成3°～8°，后角为2°～3°特别是后角不能大，大了以后不仅引起“扎刀”，而且孔底面呈波浪形，重则会造成钻头折断事故。

若钻削盲孔时，应把钻心磨成如图7-5(c)所示的凸形钻心，以便钻头定心，使钻削平稳。

4 薄板钻在(0.1～1.5)mm厚的薄钢板、马口铁皮、薄铝板、黄铜皮和紫铜皮上钻孔，不能用普通钻头，否则钻出的孔就会出现不圆、成多角形、孔口飞边、毛刺很大，甚至薄板扭曲变形，孔被撕破。

大的薄板很难固定在机床上，若用手握住薄板钻孔，当用普通麻花钻的钻尖刚钻透时，钻头失去定心的能力，工件发生抖动，刀刃突然多切，扎入薄板，切削力急增，易使钻头折断或手扶不住，造成事故。

图7-6所示的薄板钻，钻时钻尖先切人工件，起定心作用，两个风力的外尖迅速把中间切离，得到所要求的孔用它钻薄板的干净利落，安全可靠。

钻孔工艺总结钻头作为孔加工中最为常见的刀具，被广泛应用于机械制造中，特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等，应用面尤为广泛和重要。

一、钻削的特点钻头通常有两个主切削刃，加工时，钻头在回转的同时进行切削。

钻头的前角由中心轴线至外缘越来越大，越接近外圆部分钻头的切削速度越高，向中心切削速度递减，钻头的旋转中心切削速度为零。

钻头的横刃位于回转中心轴线附近，横刃的副前角较大，无容屑空间，切削速度低，因而会产生较大的轴向抗力。

如果将横刃刃口修磨成DIN1414中的A型或C型，中心轴线附近的切削刃为正前角，则可减小切削抗力，显著提高切削性能。

根据工件形状、材料、结构、功能等的不同，钻头可分为很多种类，例如高速钢钻头（麻花钻、群钻、扁钻）、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻、深孔钻、套料钻和可换头钻头等。

二、断屑与排屑钻头的切削是在空间狭窄的孔中进行，切屑必须经钻头刃沟排出，因此切屑形状对钻头的切削性能影响很大。

常见的切屑形状有片状屑、管状屑、针状屑、锥形螺旋屑、带状屑、扇形屑、粉状屑等。

钻削加工的关键--切屑控制①细微切屑阻塞刃沟，影响钻孔精度，降低钻头寿命，甚至使钻头折断(如粉状屑、扇形屑等)；②长切屑缠绕钻头，妨碍作业，引起钻头折损或阻碍切削液进入孔内(如螺旋屑、带状屑等)。

如何解决切屑形状不适当的问题：①可分别或联合采用增大进给量、断续进给、修磨横刃、装断屑器等方法改善断屑和排屑效果，消除因切屑引起的问题。

②可使用专业的断屑钻头打孔。

例如：在钻头的沟槽中增加设计的断屑刃将切屑打断成为更容易清除的碎屑。

碎屑顺畅地沿着沟槽排除，不会发生在沟槽内堵塞的现象。

因而新型断屑钻获得了比传统钻头流畅许多的切削效果。

同时短碎的铁屑使冷却液更容易流至钻尖，进一步改善了加工过程中的散热效果和切削性能。

而且因为新增的断屑刃穿了钻头的整个沟槽，经过多次修磨之后依然能够保持其形状和功能。

除上述功能改善外，值得一提的是该设计强化了钻体的刚性，显著地增加了单次修磨前钻孔的数量。

钻孔时的切屑控制
转速与进给对切屑的影响
当切屑能够从钻头中顺畅排出时，切屑形成是可以接受的。

对其进行识别的最佳方法是在钻削过程中进行监听。

连续的声音表示排屑良好，断续的声音表示切屑堵塞。

检查进给力或功率监视器。

如果存在异常，则原因可能是切屑堵塞。

查看切屑。

如果切屑长而弯曲，但未卷曲，则表示出现切屑堵塞。

查看孔，如果出现切屑堵塞，则将看到不平整表面。

优秀切屑
良好切屑
异常切屑（堵塞危险）
客户处常见的寿命判断标准为了避免切屑堵塞：
·确保使用正确的切削参数和钻头/刀尖槽形
·检查切屑形状- 调整进给量和速度
进入工件时产生的开始时的切屑总是很长，并不会造成任何问题
可转位刀片钻头（U钻）
中心刀片形成容易识别的锥形切屑。

周边刀片形成类似于车削时形成的切屑
外冷
外冷可在切屑形成良好以及孔深较浅时使用。

由于切削刃温度较高，外冷却液的使用可帮助防止积屑瘤的形成。

钳工操作安全规程一、凿削1．凿切脆性金属的时，要从两边向中|间凿削，以免把边缘的材料凿裂。

2．凿子应经常刃磨锋利。

刃口钝了效率低，而且凿出的表面比较粗糙，刀刃也容易崩裂。

3．凿子头部的毛刺要经常磨掉，以免伤手。

4．发现锤柄松动或损坏，要立即装牢或更换，以免锤头飞出发生事故。

5．保持正确的凿切角度。

如果后角太小即凿子放得太平，用手锤锤击时，凿子容易飞出伤人。

6．锤柄严防沾有油污，否则手锤会飞出伤人。

7．每凿削两三次后，可将凿子退回一些。

刃口不要一直顶住工件，这样，即可随时观察凿削的平整度，又可使手臂肌肉放松一下，下次凿削时刃口再顶住凿处，如此有节奏的工作，便于控制凿层，又可使手臂适当休息，效果较好二、锉削1．不使用无木柄的或柄已裂开的锉刀工作，锉柄应装紧不松动，否则不但用不上力，还会刺伤手腕。

2．锉削工件时，禁止用嘴吹锉屑，防止锉屑飞进眼里，也不许用手清除锉屑，避免手上扎入铁刺。

3．锉刀不能作撬棍使用，否则锉刀会断裂，造成事故。

三、锯削1．锯条安装不得过松或过紧，锯割时压力不能太大，避免锯条折断，从弓架上跳出伤人。

2．当锯割将完成时，必须用手扶着被锯下的部分，对较重工件还可用支架支撑，否则，避免锯下的部分落下砸伤脚。

四、钻削1．钻孔时，工件一定要压紧(钻小孔时可用手捏紧)。

2．钻通孔时，未钻穿时，由于轴向力的作用，钻头、钻床走刀机构都将发生弹性变形，当横刃刚钻穿工件时，轴向钻削力突然下降，弹性变形恢复，走刀量突然增加，这时扭矩增大，加工件没压紧或没握紧，则工件会随着钻头转起来，引起事故。

3．钻孔时不准带手套，手中不能捏棉丝，以免不小心被切屑勾住旋转，出人身事故。

4．切屑不断，不准用手去拉。

钻铸铁和黄铜时，不要用嘴去吹切屑，以免切屑粉沫飞入眼睛。

需要时应抬起钻头用刷子把切屑扫开。

5．钻孔时，工作台面上不准放置刀具、量具及其他物品等。

钻通孔时，工件下面必须垫上垫块或把钻头对正工作台空档，以免损坏工作台。