手工刃磨麻花鉆的方法

王智能 解景浦 程青鵬

摘要： 麻花鉆頭是孔加工的常用刀具，針對各種不同類型孔的鉆削要求，鉆孔前根據(jù)需要提前刃磨鉆頭。另外鉆頭長期使用也會有不同程度的磨損和鈍化，為更好發(fā)揮鉆頭的切削效率，提高鉆頭的使用壽命，減省操作者的勞動強度，就需要科學地刃磨鉆頭，鉆頭因為切削刃較多和各角度復雜，磨削鉆頭要求高、難度大，本文詳細論述了麻花鉆頭磨削的基本方法和各種注意事項。

Abstract： Twist drills are commonly used tools for hole processing. According to the drilling requirements of various types of holes， sharpen the drills in advance as needed before drilling. In addition， the long-term use of the drill will have different degrees of wear and dullness. In order to better exert the cutting efficiency of the drill， increase the service life of the drill， and reduce the labor intensity of the operator， it is necessary to sharpen the drill scientifically. The cutting edge of the drill is there are many and complex angles， and the requirements for grinding drills are high and difficult. This article discusses in detail the basic methods of twist drill grinding and various precautions.

關鍵詞： 麻花鉆頭;磨法;檢測;注意事項

Key words： twist drill bit;grinding method;detection;matters needing attention

中圖分類號：TG713? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）19-0104-03

0? 引言

麻花鉆頭是孔加工的常用刀具，構(gòu)成鉆頭的基本要素有很多（見圖1），在此僅羅列與我們手工刃磨相關的主要要素，以了解麻花鉆頭切削部位的結(jié)構(gòu)：①主切削刃：是鉆頭切削的主要部分。②橫刃：就是鉆頭最前端的尖部，由鉆頭的鉆心刃磨而成，鉆削時起定心作用。③橫刃角：在鉆頭的端面投影中，橫刃與主切削刃之間的夾角，一般為50～55°。④頂角：兩主切刃之間的夾角，稱為頂角，又稱鋒角。一般鋼為116～118°（如圖1所示）。鉆硬材料可磨大點，而軟材料可磨小點。⑤后刀面：是我們磨削鉆頭主要的刃磨面，后刀面刃磨有多種廓形。⑥前角：麻花鉆的前角，實際上準確的講從外邊緣這個點到鉆頭中心各點角度都不相同，外緣點（刃帶處）最大，靠近鉆心部位時開始逐漸變成負前角。⑦后面：切削刃上任意一點的后角，是該點切削平面與后刀面之間的夾角，一般為9～12°。

1? 刃磨前準備工作

根據(jù)被刃磨鉆頭的材料，選用合適的砂輪片，一般高速鋼鉆頭選白色氧化鋁砂輪，而硬質(zhì)合金鉆頭則選綠色碳化硅砂輪;粗磨時用粒度小點的砂輪片，精磨時用粒度大一些的砂輪片;首先檢查砂輪片有無裂紋、破損，觀察砂輪面是否平整，如有凹槽，可先修整或更換;然后啟動砂輪察看旋轉(zhuǎn)方向和箭頭所標是否一致;檢查冷卻盒內(nèi)是否有足夠的水備用;其次檢查被磨鉆頭是否彎曲，刃口是否崩刃、損毀;提前戴好防護眼鏡;如光線不好，可打開照明燈。刃磨時操作者要站在砂輪機的側(cè)面，不能正對砂輪片，以防砂輪片碎裂傷人。

2? 麻花鉆頭的手工刃磨要領

麻花鉆頭對于機械加工人員來說，是一種經(jīng)常用到的鉆削刀具。刃磨麻花鉆頭前，操作者一定將鉆頭的主切削刃與砂輪外圓柱面擺放在同一個水平面上，而且麻花鉆頭的中軸線要和砂輪外圓柱面斜出大約60°的夾角，還要注意觀察并調(diào)整刃磨前主切削刃的水平位置和砂輪傾斜的角度位置，都要互相兼顧。具體的手法及操作要領如下所述：

①麻花鉆的主切削刃刃口要與砂輪外平面擺在同平面上。刃磨鉆頭時，必須先將鉆頭的主切削刃刃口與砂輪外圓柱面，停放在一個水平線上，也就是說，保證刃口接觸砂輪面時，整個砂輪面都要磨到被磨削的刃口，換句話說，就是主切削刃要和砂輪外平面平行，不能有夾角。這樣還可保持與刃磨前角度不變，這是鉆頭與砂輪擺放位置的首要一步，角度、水平位置調(diào)好，主切削刃再慢慢往砂輪上蹭。接觸壓力不能太大，不然瞬間就傷了主切削刃，磨削工作量也會加大，耗時更長，鉆頭的利用率也會降低。

②整根鉆頭中軸線要與砂輪外平面調(diào)成60°的夾角。這個傾斜的角度約為鉆頭頂尖角的一半，此時擺出的角度不準，將直接影響麻花鉆頭，頂尖角的大小及主切削刃的長短、形狀和橫刃斜角的變化。這個是指鉆頭中軸線與砂輪外平面之間的相對位置關系，取60°就好，這個角度一般看起來目測比較準，還要注意麻花鉆頭刃磨前調(diào)停的水平位置和擺放的角度位置姿勢，二者都要相互協(xié)調(diào)并兼顧著。絕不能為了擺準主切削刃刃口而忽略了傾斜的角度，或為了擺準角度而忽略了平行刃磨的切削刃刃口。這樣通過對后刀面的磨削，與之相關聯(lián)的主切削刃、橫刃、橫刃斜角都依次成型了。

③由主切削刃刃口開始往后磨后面。刃口蹭上砂輪后，要從主切削刃刃口逐漸往后面刃磨，也就是從鉆頭的刃口處先開始輕觸砂輪外平面，而后沿著整個后刀面勻速緩慢向下刃磨。鉆頭靠近時，刃口可輕輕接觸砂輪面，先進行較少量的修磨，校正一下姿勢和手法的正確與否。瞬間可將鉆頭離開砂輪，觀察下角度和平直度是否合適，如合適，按離開前的角度和手法續(xù)磨;如不合適，就要調(diào)整角度和手法重磨。且要留意刃磨處火花的一致性，及時有效的調(diào)整壓力大小，還要注意鉆頭的發(fā)熱情況，不能讓其磨的過熱，要隨時蘸水，讓其快速冷卻;確保原有的刀具硬度和切削性能不下降，延長其終極使用壽命。

④麻花鉆頭的刃口在磨削時要從前往后轉(zhuǎn)動，當然也有從后往前反向轉(zhuǎn)動磨削的。這里只講從前往后刃磨的手法，鉆頭柄部轉(zhuǎn)動時不能翹的高于砂輪中心線，這是手工磨削麻花鉆正確的動作要領。鉆頭主切削刃在砂輪上刃磨時要前后轉(zhuǎn)動，左右移動，右手握鉆頭前端以支點為圓心，兩手配合均勻的將鉆頭在砂輪面上上下轉(zhuǎn)動，并略帶旋轉(zhuǎn);但不能轉(zhuǎn)動過多，或上下擺動太大，而柄部下壓范圍一般為10～14°;特別是在刃磨小直徑的鉆頭時更要注意，如果鉆頭柄部翹得高過鉆尖部，這種手法其后果就會傷到主切削刃，形成負后角。鉆削時后刀面就會先與工件接觸，而不是主切削刃，光是擠壓、摩擦、產(chǎn)生大量熱，而燒毀鉆頭。小鉆頭甚至還會被壓彎，從而導致彈崩。

⑤按此法修磨刃尖對中軸線，兩邊對稱緩慢磨，這即是口訣，也是刃磨要領。照此法，一邊切削刃刃口磨好后，把鉆頭反轉(zhuǎn)180°;刃磨另一個主切削刃，手法、角度、轉(zhuǎn)動范圍要和前面保持一致，這樣操作易達到兩主切刃對稱。手法熟練的操作者會抬高鉆頭對著亮光細心觀察鉆頭兩刃的對稱性，比對后再進行修磨。常用麻花鉆的后角一般為10～14°左右，后角磨得大，切削刃很鋒利，鉆削時易引起振動，孔口不圓呈多角形，使用壽命短，輔助次數(shù)多;后角磨得小了，鉆削時軸向抗力增大，鉆頭不易切入工件，切削力再加大，鉆心部位發(fā)熱更為嚴重，鉆頭根本無法鉆削，聲音很怪，很刺耳，鉆頭尖部很快就被高溫“燒蝕”而毀掉。

⑥當兩主切削刃刃磨好以后，對規(guī)格稍大點的鉆頭還要修磨一下橫刃。兩刃鋒尖處會有一個平面，它直接影響鉆頭的定位，需在刃口后面倒個角，把尖部的平面盡量磨短些。其方法是將鉆頭豎起，對準砂輪的外緣角，在根部，對著刃尖倒個小平面。刃磨好一面，用同樣的姿勢和手法反面再修磨另一面，這是鉆頭定位準確和切削輕快以及鉆孔質(zhì)量的重要保證。在修磨倒角時，手法要輕，別蹭到主刃上。修磨橫刃時，操作者可改變橫刃的寬度，對其鉆頭定心、強度、散熱和切屑的流出等有很大影響，特別是對鉆孔尺寸要求較嚴格情況下，橫刃的修磨在強度足夠時，盡量磨短，以利于鉆心更準確的找正孔的中心。

3? 鉆頭的檢測

目測法：當鉆頭磨好以后，大都會用目測法檢查。方法是，把鉆頭豎直在與眼同高的水平線上，選用在敞亮的視線里，通過肉眼觀察兩刃的長短和高低及后角等。但由于角度、光線、眼疲勞等原因，往往會感到左右刃高不一致，此時就要把鉆頭轉(zhuǎn)過180°，再進行觀察。經(jīng)過反復對比，再修磨稍高的刃口，最后覺得兩主切削刃基本對稱，就可試用。如果發(fā)現(xiàn)是單刃切削，必須繼續(xù)進行修磨，直到兩主切削刃長短一致、高度一致、角度一致（見圖2所示）。

測量法：使用量角器檢查時，只需將角尺的基準邊貼在麻花鉆的棱邊上（見圖3所示），刻度尺直邊落在鉆頭的刃口上，測量其角度和主切削刃長度，然后反轉(zhuǎn)一個平角，沿用同樣方法檢查即可。

4? 刃磨鉆頭的注意事項

①刃磨時，鉆尾向上擺動，不得超出砂輪中心線，防止蹭傷主切削刃。鉆尾向下擺動，也不能太多，以防磨傷另一條主切削刃。②隨時觀察兩主切削刃的長度是否相等及夾角是否對稱。③刃磨中應隨時入水冷卻，以防刃口發(fā)熱變色，降低其硬度和縮短使用壽命。冷卻后接續(xù)刃磨時，手法需恢復到冷卻前的姿勢和角度。④初學者刃磨時，應輕觸砂輪、少磨多對比，先保證手法正確后再加快速度。⑤剛練手時，可用廢鉆頭練習刃磨手法，逐漸掌握其要領。少磨多對比，冷卻后續(xù)磨時看能否找到離開時的感覺，這點很重要，不能忽略。⑥刃磨時壓力不能太大，且要在支架上找個支點，以防滑脫傷手。⑦刃磨硬質(zhì)合金鉆頭時，主切削要在砂輪中心水平位置上左右緩慢移動，以防出現(xiàn)溝槽和崩刃。⑧在砂輪上刃磨不能戴手套或其它包裹的隔熱層。

5? 結(jié)論

經(jīng)過做好鉆頭刃磨前期準備工作，在刃磨過程中先磨好主切削刃保持對稱，高低長短一致，再修磨橫刃和后刀面，最后可用角度樣板檢驗是否合格，并進行試鉆，以此來完成麻花鉆頭的刃磨工作。

參考文獻：

[1]左衛(wèi)陽.標準麻花鉆刃磨質(zhì)量的直觀判定[J].內(nèi)燃機與配件，2020（07）：147-148.

[2]邵芳，王春江.麻花鉆錐形鉆尖刃磨參數(shù)的優(yōu)化[J].武漢科技大學學報，2015，38（06）：443-448.

[3]李磊.鉆頭刃口修磨和強化對鉆削加工的改善[J].科技視界，2015（06）：57，85.

[4]王帥旗.淺談標準麻花鉆的刃磨[J].職業(yè)，2014（29）：147.

[5]王培娟，劉潔.如何掌握孔加工中的鉆頭刃磨技術[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2016（02）：165.