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麻花钻工作部分的形状与参数

2015-06-25 17:08阅读:
麻花钻的工作部分由两条螺旋槽组成,它的作用是形成切削刃、排出切屑和通切削液。
麻花钻的切削部分的形状可以看成是相对的两把车刀,车刀几何角度的定义可应用于麻花钻的切削部分,但也有所不同。麻花钻切削部分的几何形状和几何角度见图1麻花钻的几何形状。
(1)麻花钻的几何形状
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①前刀面。麻花钻的前刀面是螺旋槽的槽面。
②主后刀面。麻花钻的主后刀面是指钻顶的螺旋圆锥面。可磨成螺旋面、锥面或平面,决定着麻花钻后角的大小。
③主刀刃。前刀面与主后刀面的交线,有两条主刀刃。
④横刃。麻花钻两个主后刀面的交线,横刃连接两主刀刃形成钻尖。槽刃太短会降低麻花钻的钻尖强度;横刃太长则使轴向钻削力增大,易使钻头折断,对钻削不利。
⑤副切削刃。前刀面最外侧的螺旋刃,即棱边的边缘,它最终形成孔的表面并修光孔表面。
⑥棱边和倒锥。麻花钻的导向部分在钻削过程中能保持钻削方向,修光孔壁以及作为切削部分的备用部分。但为了在钻削过程中减少导向部分与孔壁之间的摩擦,在麻花钻上沿螺旋状的副切削刃特地制出了两条螺旋和倒锥形的棱边,也称为刃带。麻花钻的倒锥数值大小与其直径有关,麻花钻直径φ1~6mm时,倒锥数值为0.03~0.08mm/100mm;直径为φ6~18mm时,倒锥数值为0.04~0.10mm/100mm;直径为φ18~80mm酶,倒锥数值为0.05~0.12mm/100mm。
(2)麻花钻的几何角度
①螺旋角ω。螺旋角ω是螺旋槽上最外缘处的螺旋线展开成直线后与麻花钻轴线之间的夹角。因为同一麻花钻的螺旋槽导程是一定值,所以,在不同半径处的螺旋角ω是不同的,半径越小处,螺旋角越小。麻花钻上的螺旋角一般是指外缘处的螺旋角,该角度一般为ω=18°~30°。
②顶角2φ。麻花钻的顶角是指两主切削刃之间的夹角。当麻花钻直径一定时,顶角越大,主切削刃就越短,钻孔时定向性差,容易把孔钻偏或钻大。但顶角增大后,麻花钻的前角也跟着增大,钻削孔时省力
,反之,则费力。一般标准麻花钻的顶角选为118°左右,刃磨后顶角在100°~140°之间也属正常,这与被加工材料的物理力学性能有关,见表1麻花钻顶角的选取值。
必须注意,只有麻花钻的顶角2φ=118°时,两主切削刃刃磨后为直线,否则,不管是大于118°或小于118°,两主切削刃均为曲线,见图2麻花钻顶角大小对切削刃的影响。因此,可根据主切削刃是直碜还是曲线来判定顶角是否为118°,而当主切削刃为凹曲线形时,顶角大于118°,当主切削刃为凸曲线形时,顶角小于118°。
③前角γ。与车刀前角的定义相同,麻花钻的前角是前刀刀面与基面之间的夹角,其前角值γ的大小与麻花钻的螺旋角ω、顶角2φ、钻心直径等有关,且与螺旋角ω关系最大并与其成正比关系,即螺旋角越大,前角也越大。由于主切削刃各点处的螺旋角是变化的,所以,主切削刃各点处的前角也是变化的,且是从外缘处向中心逐渐减小,在半径的三分之一处变为了负前角。前角的变化范围是从外+30°到内-30°之间。
④后角α。与车刀后角的定义相同,麻花钻的后角α是麻花钻的后刀面与切削平面之间的夹角。麻花钻的后角也是变化的,但与前角的大小变化相反,离中心最远处的后角最小,接近钻心处的后角最大。
⑤横刃斜角ψ。在与麻花钻轴线垂直的端面投影图中,其切削刃与横刃之间的夹角称为横刃斜角。横刃斜角妒的值取决于后角。的大小α后角大时,横刃斜角妒变小,横刃变长,轴向进给力增大;后角变小时,与上述相反。横刃斜角一般为50°~55°。

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