钻头是如何制造的？钻头加工时会遇到哪些问题？关于钻头材料及其性能？当你的钻头出现故障时你会怎么做？
钻头作为孔加工中最常用的工具，在机械制造中应用广泛，尤其适用于冷却装置、发电设备管板、蒸汽发生器等零件的孔加工。应用尤为广泛和重要。今天，机械工程教授在微信平台上为大家找到了这份钻头合集。你需要的一切都在这里！
钻井特点
钻头通常有两个主切削刃。加工时，钻头一边旋转一边切削。钻头的前角从中心轴线向外刃逐渐增大。钻头的切削速度随着靠近外圆而增大，向中心切削速度减小。钻头旋转中心的切削速度为零。钻头的横刃位于旋转中心轴线附近，横刃辅助前角较大，没有切屑空间，切削速度较低，会产生较大的轴向阻力。如果将横刃磨成DIN1414中的A型或C型，且靠近中心轴线的切削刃具有正前角，则可以减小切削阻力，显着提高切削性能。
根据工件形状、材质、结构、功能等不同，钻头可分为多种类型，如高速钢钻头（麻花钻、群钻、扁钻）、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻头、深孔钻头等 钻头、套料钻头、换头钻头等
1. 流程/处理
1.1 流程
❶ 根据设计钻头的直径和总长度，可选择合金棒材切割机或使用线切割设备进行定长加工。
❷ 对于定长切断棒材，棒材的两端是平端的，可以在手动工具磨床上实现。
❸ 对已磨削好的合金棒端面进行倒角或钻孔，为磨削钻头外径和柄部做准备，具体取决于外圆磨削夹具是公头还是母头。
❹ 在高精度外圆磨床上，对钻头外径、空心部、柄部外径进行加工，保证外径圆柱度、圆跳动、表面光洁度等设计要求。
❺ 为了提高数控磨床上的加工效率，合金棒材放到数控磨床上之前，可以对钻尖部分进行倒角，例如钻尖角度为140°，倒角可以大致研磨至142°。
❻ 倒角合金棒材清洗干净后，转入数控磨床工序，在五轴数控磨床上对钻头的各个部分进行加工。
❼ 如果需要提高钻头的排屑槽和外圆的光滑度，也可以在第五步之前或之后用羊毛轮和磨料进行研磨和抛光。当然，在这种情况下，钻头需要进行更多步骤的加工。
❽ 对于加工合格的钻头，会进行激光打标，内容可能是公司的品牌LOGO和钻头尺寸等信息。
❾ 将做好标记的钻头包装好，运至专业刀具涂层公司进行涂层处理。
1、如果钻头的出屑槽是开槽，或者是螺旋槽或者直槽，该步骤还包括周边刃口的负倒角；然后加工钻尖的切削刃，包括钻尖的反向间隙部分和钻尖的后角；然后对钻头周缘后部进行加工，并磨削一定量的落差，以保证钻头周缘外径部分与工件孔壁的接触面得到控制按一定比例。
2、对于钻头尖端刃口负倒角的加工，分为数控磨床加工或手工加工，因各厂工艺不同而有所不同。
1.2 处理问题
❶ 在外圆磨床上加工钻头外圆部分时，需要注意夹具是否失效以及加工时要充分冷却合金棒材，并保持测量钻头外径的良好习惯。钻尖。
❷ 在数控磨床上加工钻头时，编程时尽量将粗加工和精加工分开两步，以免因磨削过多而产生潜在的热裂纹，从而影响刀具的使用寿命。
❸ 使用设计良好的料盘来搬运刀具，避免刀具之间的碰撞而损坏刀刃。
❹对于磨削后变黑的金刚石砂轮，应及时用油石磨利边缘。
注：根据加工材料/设备/工况条件不同，加工工艺也不尽相同。以上流程安排仅代表作者个人意见，仅供技术交流。
2. 钻头材质
2.1 高速钢
高速钢（HSS）是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。
高速钢刀具是一种比普通刀具更坚韧、更容易切削的刀具。高速钢比碳素工具钢具有更好的韧性、强度和耐热性，其切削速度比碳素工具钢（铁碳合金）更高。其种类较多，故名高速钢；而硬质合金比高速钢具有更好的性能，切削速度可提高2-3倍。
特点：高速钢的红硬性可达650度。高速钢具有良好的强度和韧性。刃磨后，切削刃锋利，质量稳定。一般用于制造小型、形状复杂的刀具。
2.2 硬质合金
硬质合金钻头的主要成分是碳化钨和钴，占全部成分的99%，1%是其他金属，所以称为碳化钨（碳化钨）。碳化钨是由至少一种金属碳化物组成的烧结复合材料。碳化钨、碳化钴、碳化铌、碳化钛、碳化钽是钨钢的常见成分。碳化物成分（或相）的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间，并且使用金属粘合剂将碳化物晶粒固定在一起。粘结剂金属一般为铁族金属，常用的是钴和镍。因此，有钨钴合金、钨镍合金和钨钛钴合金。钨钢钻头材料的烧结成型是将粉末压成坯料，然后在烧结炉中加热到一定温度（烧结温度），保温一定时间（保温时间），然后冷却以获得具有所需性能的钨钢材料。
特征：
硬质合金的红硬性可达800-1000度。
硬质合金的切削速度比高速钢高4-7倍。切割效率高。
缺点是弯曲强度低、冲击韧性差、脆性高、抗冲击和振动能力低。
3.申请问题/措施
3.1 钻尖磨损
原因：
1、工件在钻头钻孔力的作用下向下运动，钻透后钻头弹回。
2、机床刚性不足。
3、钻头材质不够坚固。
4、钻头跳动过大。
5、夹紧刚性不够，钻头打滑。
措施：
1.降低切削速度。
2、提高进给量
3、调整冷却方向（内冷）
4.添加倒角
5、检查并调整钻头的同轴度。
6、检查靠背角度是否合理。
3.2 韧带塌陷
原因：
1、工件在钻头钻孔力的作用下向下运动，钻透后钻头弹回。
2、机床刚性不足。
3、钻头材质不够坚固。
4、钻头跳动过大。
5、夹紧刚性不够，钻头打滑。
措施：
1. 选择后锥体较大的钻头。
2、检查主轴钻头的跳动范围（<0.02mm）
3. 使用预定心钻头钻顶部孔。
4. 使用刚性更强的钻头、带颈套的液压卡盘或热缩套件。
3.3 积聚的肿瘤
原因：
1、切削材料与工件材料（含碳量高的低碳钢）发生化学反应引起
措施：
1、改善润滑油，增加油品或添加剂含量。
2、提高切削速度，降低进给量，减少接触时间。
3、如果对铝材钻孔，可以使用表面抛光、无涂层的钻头。
3.4 断刀
原因：
1、钻头螺旋槽被切削堵塞，切削物未及时排出。
2、快速钻孔时，不降低进给速度或改为手动进给。
3、钻黄铜等软金属时，钻头后角太大，前角没有磨好，导致钻头自动旋入。
4、钻头刃口磨得太锋利，造成崩刃，但不能快速退刀。
措施：
1、缩短刀具更换周期。
2、改进安装固定，如增加支撑面积、加大夹紧力等。
3、检查主轴轴承及滑槽。
4、使用高精度刀柄，如液压刀柄。
5.使用更坚韧的材料。
发布时间：2023年4月18日
