普通麻花鉆受其固有結(jié)構(gòu)的限制扣唱，其幾何形狀存在著某些缺陷嫌寓。通過(guò)對(duì)其切削部分的修磨豆巨，可以得到一定改善蜻拨。“群鉆”就是一種行之有效的修磨形式眠冈。如果采用比普通高速鋼性能更好的新型刀具材料飞苇，或變革麻花鉆的結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上再將鉆頭切削部分修磨成“群鉆”鉆型蜗顽，則鉆孔效果將進(jìn)一步提高布卡。近年來(lái)，新刀具材料的研制技術(shù)和刀具的制造技術(shù)有了很大的發(fā)展雇盖，故使變革麻花鉆的材料和結(jié)構(gòu)成為可能忿等。此外，隨著被鉆孔材料和鉆孔條件日益多樣化崔挖，“群鉆”的鉆型也有了很多發(fā)展贸街，形成了一個(gè)系列。由于“群鉆”的幾何形狀比較復(fù)雜虚汛，對(duì)其刃磨技術(shù)的進(jìn)展也作相應(yīng)報(bào)道匾浪。

　　1．新材料的“群鉆”

　　過(guò)去普通麻花鉆一般用普通高速鋼W6Mo5Cr4V2或W18Cr4V制造。他們的硬度為62～64HRC磨成“群鉆”后珊辛，切削性能的提高受到刀具材料的限制。超硬高速鋼的出現(xiàn)穗免，使刀具切削性能出現(xiàn)了一個(gè)飛躍障渡。國(guó)外多用高鈷超硬高速鋼，美國(guó)的M42(110W1．5Mo9．5Cr4VCo8)和瑞典的HSP―15(W9Mo3Cr4V3Co10)是其中的佼佼者趋臼。但它們的含鈷量多篙袄，達(dá)8％～10％抚揖，價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)多用少鈷或無(wú)鈷超硬高速鋼接骄，如501(W6Mo5Cr4V2AL)瓢宝、(Co5Si(W12Mo3Cr4V3Co5Si)、V3N(W12Mo3Cr4V3N)等锈犯。超硬高速鋼的常溫硬度達(dá)67～69HRC语验，比普通高速鋼高出5HRC，高溫硬度亦顯著提高献爷。實(shí)踐證明澜驮，用超硬高速鋼制成麻花鉆，再修磨成“群鉆”形式惋鸥，與普通高速鋼“群鉆”相比杂穷，鉆孔效率可提高一倍以上。目前卦绣，國(guó)內(nèi)一些工具廠可根據(jù)用戶需求耐量，提供超硬高速鋼麻花鉆。

　　上述所有的高速鋼都是用熔煉方法制造的滤港。有用粉末冶金工藝制造的高速鋼拴鸵，其性能優(yōu)于熔煉高速鋼。如用粉末冶金高速鋼制成麻花鉆蜗搔，再磨成“群鉆”劲藐，其鉆孔效率可成倍提高。

　　在高速鋼鉆頭磨成“群鉆”后樟凄，如在其工作部分表面上用PVD(物理氣相沉積)法涂覆TiN薄層可使其切削性能大幅度提高聘芜。但這樣做，除增加了修磨工時(shí)外還將加上涂層費(fèi)用缝龄，而重磨后將失去后刀面的涂層磁揽，因此涂層“群鉆”難以推廣。

　　硬質(zhì)合金是一種更為先進(jìn)的刀具材料林没，其硬度和耐磨性比高速鋼高得多伺亭。但是，硬質(zhì)合金的韌性較差婶苦，鉆頭容易折斷呀埠，它的可加工性也不太好，故過(guò)去很少用硬質(zhì)合金制造麻花鉆吴位。近年颠请，隨著化學(xué)成分和制造方法的改進(jìn)，硬質(zhì)合金的韌性有了改進(jìn)嚣刺，中小尺寸的整體硬質(zhì)合金麻花鉆已得到廣泛應(yīng)用誉倦。在硬材料上鉆孔魔踱，效果很好。制造麻花鉆肿夜，必須選用韌性和抗彎強(qiáng)度較高的硬質(zhì)合金桶求，例如鉆鋼材時(shí)可用YS25、YT798等色查，鉆鑄鐵及淬硬鋼時(shí)可用YS8薯演、YSl0、YG813等综慎，有時(shí)亦可采用YT5涣仿、YT14、YG6X示惊、YG8等牌號(hào)好港。

　　2．“群鉆”的幾何形狀

　　早在1953年，北京永定機(jī)械廠青年鉗工倪志福米罚，用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆在裝甲鋼鋼板上鉆孔钧汹，遇到了困難。他憑經(jīng)驗(yàn)录择，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆切削部分進(jìn)行了修磨拔莱，即在兩條直線主切削刃上各磨出了一個(gè)圓弧刃，形成了三個(gè)鉆尖隘竭，中心鉆尖比原鉆尖降低塘秦。修磨過(guò)的鉆頭好用，很快地完成了生產(chǎn)任務(wù)劲吐。當(dāng)時(shí)稱這種鉆型為“倪志福鉆頭”钩厕，即5 3型“群鉆’’（60年代倪志福鉆頭被正式定名為“群鉆”。） (圖2a)拣九。在1953年以后的十余年中舌恒，倪志福和研究小組在實(shí)踐中逐步總結(jié)改進(jìn)，對(duì)53型“群鉆”進(jìn)行過(guò)多次修改含薄，幾何參數(shù)逐步演變瞒籍，形成了56型、58型谓牢、58A型奇忆、64型、67型两候。67型是經(jīng)過(guò)多次演進(jìn)而后定型的“群鉆”基本鉆型滞泣。

　　中等直徑67基本型群鉆的切削部分幾何參數(shù)。l為外直線切削刃AB的長(zhǎng)度媳阴，l2為AB刃上分屑槽的寬度奋屠，l1為AB刃上分屑槽距外緣點(diǎn)的距離，R為圓弧切削刃BC的圓弧半徑窃爷，CD為內(nèi)切削刃邑蒋，近似為一條直線，h為尖高按厘，即中心尖尖點(diǎn)医吊，0c與側(cè)刃尖尖點(diǎn)B在鉆頭軸線方向的距離，bΨ為橫刃長(zhǎng)度逮京，C為AB刃上分屑槽的深度卿堂，2φ為外刃鋒角，2φτ為內(nèi)刃鋒角懒棉，τ為內(nèi)刃斜角草描，Ψ為橫刃斜角，γτc策严、αc穗慕、αfc、αRc妻导、ατc分別為有關(guān)切削刃上的前角逛绵、后角。這些幾何參數(shù)決定著鉆頭各部分的強(qiáng)度央垢、鋒利程度和分屑简揍、斷屑性能，從而影響了鉆頭工作時(shí)的磨損與耐用度泞征。

　　可以用四句話來(lái)總結(jié)和概括67基本型“群鉆”幾何形狀的特征：三尖七刃銳當(dāng)先碑裤，月牙弧槽分兩邊，一側(cè)外刃再開槽薄称，橫刃磨低窄又尖攀叼。

　　3．“群鉆”的切削效果

　　與修磨前的普通麻花鉆相比，“群鉆”有前角比較合理丐忠、鉆削力降低要嘿、耐用度提高、鉆孔質(zhì)量改善等優(yōu)點(diǎn)坦推；而且或腔，分屑、斷屑擅揖、排屑性能亦較好蔚便。

　　(1) 前角分布較為合理

　　基本型“群鉆”與普通麻花鉆各段切削刃上前角的數(shù)值由下表可見。除外刃(AB段)前角基本未變外，其余各段切削刃上前角均有所加大廊散。圓弧刃(BC段)上前角加大10?～14?桑滩，內(nèi)刃(CD段)上加大15?～20?，橫刃上約加大5?允睹。加大前角运准，可減小切屑變形，降低切削力及切削溫度缭受。

　　(2)鉆削力和鉆削扭矩得到降低

　　切削試驗(yàn)表明胁澳，在碳素結(jié)構(gòu)鋼上鉆孔時(shí)，“群鉆”的軸向力比普通麻花鉆約降低35％～47％米者，扭矩約減小10％～30％韭畸；在鉆削灰鑄鐵時(shí)，“群鉆”的軸向力約降低35％～50％蔓搞，而扭矩僅加大2％～8％胰丁；在鉆削有色金屬時(shí)，“群鉆”的軸向力和扭矩分別降低25％～40％和15％～19％败明。鉆削力和鉆削扭矩降低后丰搞，有利于降低切削溫度及提高鉆孔質(zhì)量。

　　(3)分屑讼狗、斷屑稚铡、排屑得到改善

　　由于外刃、圓弧刃和內(nèi)刃交接處有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)硝闸，而且一側(cè)外刃上還開出分屑槽旺哀，故能保證良好分屑。切屑變窄后有利于斷屑和排屑硼挡。在這種情況下恤朝，如施加切削液，則切削液較易到達(dá)孔底與鉆尖版绢，能充分發(fā)揮冷卻棕虫、潤(rùn)滑作用。

　　(4)鉆頭耐用度提高

　　切削試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證表明玄冬，“群鉆”切削部分的磨損比普通麻花鉆明顯減緩第哲，耐用度顯著提高。一般“群鉆”的耐用度可提高2～3倍颜懊。

　　(5)鉆孔質(zhì)量提高

　　由于橫刃磨窄财岔，定心作用好；兩個(gè)側(cè)刃尖和圓弧刃對(duì)鉆頭均有穩(wěn)定河爹、定向作用匠璧；且軸向力顯著減小，故“群鉆”鉆孔時(shí)不易走偏，提高了鉆孔精度夷恍。鉆削過(guò)程平穩(wěn)魔眨，切屑變形減小，也有利于提高鉆孔表面質(zhì)量裁厅。

　　由于“群鉆”具有以上優(yōu)點(diǎn)冰沙，40余年來(lái)馳名中外侨艾，得到了廣泛的應(yīng)用执虹。

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