1 不銹鋼斷屑鉆的切屑形態(tài)與產(chǎn)生條件

1. 螺旋帶狀屑：如圖2所示少孝。這種切屑卷曲所占空間大继低，易阻塞，不會(huì)斷屑稍走，影響鉆頭冷卻效果袁翁。
   生成原理：麻花鉆刀刃各點(diǎn)切削速度不同。外刃處速度高现辰，切屑流動(dòng)快盔雷，切屑較長(zhǎng)。越近中心速度越低托捆，切屑排出越慢篱汤，切屑長(zhǎng)度越短。這種外刃卷成較大半徑的弧狀媒卑，近中心處卷成較小半徑的切屑铃越，如不分?jǐn)啵托纬陕菪让嫘尉伞＿@是麻花鉆直線刀刃最常見的切屑切锈。
   

   圖3 扇面形塊狀屑

2. 螺旋帶狀屑的寬度取決于外刀刃寬度，一般L=0.25～0.3d (d—鉆頭直徑)父绿。當(dāng)L較小時(shí)尿旅，刀刃各點(diǎn)切削速度相差不多，刀刃前角大畅廷，切削變形較小捕阅，切屑排除流暢，可卷曲成一條較窄的螺旋帶狀屑狠持。帶狀屑會(huì)纏繞在鉆頭螺旋刃上疟位，不易折斷，排出時(shí)安全性較差喘垂。扇面塊狀屑：出現(xiàn)在內(nèi)凹圓弧刃上甜刻，如圖3所示。這種切屑為短塊狀正勒，是自然卷斷的得院，切屑較易排出與清理。
   生成原理：圓弧刃上各點(diǎn)切屑流向不同章贞，其規(guī)律是各點(diǎn)切屑流向均通過圓弧刃的中心(刀刃法向)祥绞。切屑在卷曲過程中沿圓弧刃方向的附加變形，使得切屑展開成扇面形并撕裂形成塊狀屑鸭限。
3. 細(xì)長(zhǎng)螺旋屑：出現(xiàn)在外刃或內(nèi)直刃上蜕径，如圖4所示。這種切屑不易折斷。
   

   圖4 細(xì)長(zhǎng)窄螺旋屑

   “6”字形屑

   帶花“6”字形屑 圖5 6字形屑

   生成原理：

   1. 鉆頭左右刃磨得不對(duì)稱兜喻，外刃長(zhǎng)的一邊多切了對(duì)邊短刃未切除的一段余量梦染。切屑寬度就是不對(duì)稱量。
   2. 內(nèi)直刃磨出較大的前角和卷屑槽時(shí)硫缓，也可能出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)螺旋屑抄刁，但其螺旋導(dǎo)程比外直刃的小。
4. “6”字形屑：出現(xiàn)在圓弧槽很淺的外刃與圓弧復(fù)合刃上恭隧，如圖5所示祈哆。“6”字形屑能穩(wěn)定的自動(dòng)排出折斷啃极。
   生成原理：鉆孔開始時(shí)外刃與圓弧刃切下連成一體的塊狀屑帆速，(“6”字形屑的頭部)卷到一定長(zhǎng)度后，沿圓弧刃方向的附加變形苗圃，使切屑分裂谣泄，開始分屑，外刃與圓弧刃切屑分別排出惫饲。外刃一段為帶狀屑褂圣，(“6”字形屑的尾巴)，圓弧刃切屑為塊狀屑裤础“妹酰“6”字形屑到達(dá)一定長(zhǎng)度后，切屑在鉆槽中碰到上邊的槽壁梦皮，切屑受到外加的彎矩而折斷炭分，其長(zhǎng)度與螺旋槽二分之一導(dǎo)程基本一致。若切屑未碰到鉆槽剑肯，排出到空間一定長(zhǎng)度后捧毛，也可隨著鉆頭的旋轉(zhuǎn)甩斷。其長(zhǎng)度約為60~100mm左右让网。
   帶鋼筋的“6”字形屑：出現(xiàn)在外刃與圓弧刃左右不對(duì)稱的情況呀忧，如圖6所示。這種切屑厚度加倍溃睹，更易折斷而账。但加重刃口負(fù)荷，影響鉆刃壽命因篇。
   生成原理：

   1. 在“6”字形屑生成的條件下泞辐，若外刃磨得長(zhǎng)短不一，長(zhǎng)得一邊必然要多切除對(duì)邊短刃未切除的一段余量竞滓，生成外刃與圓弧刃交界處的凸筋咐吼。
   2. 橫刃磨得不對(duì)中心要茴，使鉆孔擴(kuò)大，切削表面外徑處出現(xiàn)臺(tái)階搔献。最大外經(jīng)一邊的刀刃息队，必然將對(duì)邊未切掉的臺(tái)階一并切除，生成外刃處的凸筋灼址。
   帶花螺旋帶狀屑：出現(xiàn)在圓弧刃磨得略深的情況，如圖7所示件银。切屑硬厚肤轿，較難折斷，排出時(shí)安全性較差郊片。
   生成原理：在生成“6”字形屑的條件下度籍，若圓弧槽略深，外刃與圓弧刃交點(diǎn)處雖出現(xiàn)時(shí)連時(shí)分的排屑狀態(tài)焚惰，但以分屑為主碌掩。外刃與圓弧刃切屑連成一體的時(shí)間很短，出現(xiàn)一段段的”花”狀的連體屑蛆存。
   

   圖6 帶有鋼筋的“6”字形屑

   圖7 帶“花”的螺旋帶狀屑

   圖8 中長(zhǎng)螺旋節(jié)狀屑

5. 中長(zhǎng)螺旋節(jié)狀屑：出現(xiàn)在外刃與原弧復(fù)合刃上步氏，如圖8所示。切屑硬厚徒爹，較難折斷荚醒，排出時(shí)安全性較差。
   生成原理：在材料塑性較好隆嗅、進(jìn)刀量較大的條件外刃與圓弧刃交點(diǎn)處基本上是出現(xiàn)連體狀切屑界阁。但較厚的切屑沿圓弧刃方向展開成扇面形的附加變形過程中，切屑被拉裂成節(jié)狀屑胖喳，并與外刃帶狀屑連一體泡躯。

2 影響切屑形態(tài)的因素與控制

1. 鉆頭刃型參數(shù)對(duì)屑形的影響，如圖1所示丽焊。
   1. 圓弧刃半徑R：
      R過薪咸辍：形成分屑點(diǎn)尖角x小，當(dāng)x<150°時(shí)切屑易分開粹懒，外刃出帶狀屑重付，圓弧刃出扇面塊狀屑。
      R過大：形成分屑點(diǎn)尖角x大凫乖，當(dāng)x>170°時(shí)外刃涵店、圓弧刃屑易連成一體，出短的螺旋扇面形屑馅拥。
      R適中：形成x=155～165°時(shí)卫跺，外刃流屑方向與相臨圓弧刃屑流向夾角較小，時(shí)連時(shí)分，此時(shí)正是生成“6”字形屑的條件钥忌。最佳x角虏淤，與材料韌性、切屑厚度等因素有關(guān)虏爸，不是常數(shù)舶惕。可通過試切來探詢角雅。
   2. 內(nèi)饶几、外刃高度差h
      圓弧刃較深時(shí)，外刃與圓弧刃形成自然分屑點(diǎn)材光，外刃出帶狀屑暮态，圓弧刃出塊狀屑。圓弧刃較淺時(shí)谍椅，外刃與圓弧刃形不成自然分屑點(diǎn)误堡，切屑連成一體生成短的螺旋扇面形屑。
      圓弧刃深度用內(nèi)外刃垂直高度差h來控制雏吭，h值與進(jìn)刀量(切削厚度)成一定比例時(shí)锁施，一般宜控制h值約為0.8f.較為適合。
   3. 外刃鋒角：
      外刃鋒角2F過小時(shí)(2F<125°)難以磨出x=150～165°尖角杖们。切屑易卷在容屑槽內(nèi)沾谜，不宜排除。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明胀莹，2F=135°～140°基跑，切屑流出方向逼近與鉆頭軸線平行，有利排屑描焰。而且容易形成較大的x角媳否，控制出現(xiàn)“6”字屑。
      圓弧半徑R°荆秦、內(nèi)外刃垂直高度差h篱竭、分屑點(diǎn)尖角x、外刃鋒角2F四個(gè)參數(shù)是有關(guān)聯(lián)的蚜宠。通常R由刃磨砂輪圓角半徑?jīng)Q定厘乱，選定2F后h、x可通過調(diào)整鉆頭刃磨機(jī)的工藝參數(shù)控制极炎。
2. 材料韌性對(duì)屑形的影響
   材料韌性大潭女，x角必須磨得更小才能使屑分開。否則切屑連塊不分嫩柑。材料韌性低捍秃，x角宜磨得大些生香。
3. 刀具磨損對(duì)屑形的影響
   鉆刃分屑尖角處磨平或崩刃后，造成實(shí)際x增大印洒。當(dāng)實(shí)際x過大(>165°)藐病，可引起屑形從分到連的轉(zhuǎn)變。因此瞒谱，不銹鋼斷屑鉆的磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)或耐用度應(yīng)以屑形的改變?yōu)楦鶕?jù)赏庙。屑形從6字形變?yōu)槎虊K狀，既應(yīng)換刀萤榔。我們?cè)l(fā)生過由于尖角處磨平填抬，寬的短塊狀屑卡死扭斷鉆頭的事故。
4. 鉆頭橫刃對(duì)中誤差對(duì)屑形的影響
   橫刃不對(duì)中反映在鉆孔直徑的擴(kuò)大隧期，使副刃單邊工作，造成鉆頭棱邊負(fù)后角磨損赘娄，這種非正常損壞使鉆頭壽命大大縮減仆潮。
   橫刃不對(duì)中使兩刃切削圖形變化，某一邊切雙倍厚的切屑遣臼，而另一邊切較薄的切屑性置。雙倍厚的切屑只是在切屑鋼筋上，切屑厚而硬揍堰，改為長(zhǎng)帶狀屑鹏浅，難以形成6字形屑。
5. 切削用量對(duì)屑形的影響
   加大進(jìn)刀屏歹，切屑變厚隐砸，易生成塊狀屑，相反蝙眶，易生成帶狀屑季希。
   改變鉆頭切削速度，對(duì)切削變形略有影響牵深。一般高速鋼鉆頭切削速度不可能有較大變化既芯。但有些不銹鋼對(duì)屑形非常敏感，降低鉆頭轉(zhuǎn)數(shù)有利于生成塊狀屑粉越。

3 結(jié)論

1. 控制生成“6”字形屑班跟，合理使用鉆頭應(yīng)滿足的條件是：
   控制鉆頭刃形參數(shù)：鋒角2F=135～140°，外刃長(zhǎng)L=0.25d肪误，分屑點(diǎn)尖角x=155°～165°板径，外刃與圓弧刃垂直高度差h=0.8f
2. 控制鉆頭刃磨對(duì)稱精度：橫刃對(duì)中度，外刃郎闹、內(nèi)刃疾捍、圓弧刃跳動(dòng)量越小越好。一般使用鉆頭刃磨機(jī)栏妖，可在線測(cè)量內(nèi)外刃跳動(dòng)量乱豆。橫刃不對(duì)中誤差<0.02～0.03mm是可行的。手工刃磨左右兩刃難以對(duì)稱吊趾，必然會(huì)產(chǎn)生帶鋼筋的切屑宛裕，加快鉆頭的磨損。
3. 選擇合理的鉆削用量：鉆削不銹鋼宜用較低切削速度论泛，適中的進(jìn)刀量揩尸。普通高速鋼鉆頭推薦v=15～18m/min f≈0.015d mm/r，使用充足的乳化液冷卻屁奏。這樣刀具耐用度可維持100分鐘左右岩榆。