手工刃磨麻花钻的方法

王智能 解景浦 程青鹏

摘要： 麻花钻头是孔加工的常用刀具，针对各种不同类型孔的钻削要求，钻孔前根据需要提前刃磨钻头。另外钻头长期使用也会有不同程度的磨损和钝化，为更好发挥钻头的切削效率，提高钻头的使用寿命，减省操作者的劳动强度，就需要科学地刃磨钻头，钻头因为切削刃较多和各角度复杂，磨削钻头要求高、难度大，本文详细论述了麻花钻头磨削的基本方法和各种注意事项。

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.

關键词： 麻花钻头;磨法;检测;注意事项

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

中图分类号：TG713                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0104-03

0  引言

麻花钻头是孔加工的常用刀具，构成钻头的基本要素有很多（见图1），在此仅罗列与我们手工刃磨相关的主要要素，以了解麻花钻头切削部位的结构：①主切削刃：是钻头切削的主要部分。②横刃：就是钻头最前端的尖部，由钻头的钻心刃磨而成，钻削时起定心作用。③横刃角：在钻头的端面投影中，横刃与主切削刃之间的夹角，一般为50～55°。④顶角：两主切刃之间的夹角，称为顶角，又称锋角。一般钢为116～118°（如图1所示）。钻硬材料可磨大点，而软材料可磨小点。⑤后刀面：是我们磨削钻头主要的刃磨面，后刀面刃磨有多种廓形。⑥前角：麻花钻的前角，实际上准确的讲从外边缘这个点到钻头中心各点角度都不相同，外缘点（刃带处）最大，靠近钻心部位时开始逐渐变成负前角。⑦后面：切削刃上任意一点的后角，是该点切削平面与后刀面之间的夹角，一般为9～12°。

1  刃磨前准备工作

根据被刃磨钻头的材料，选用合适的砂轮片，一般高速钢钻头选白色氧化铝砂轮，而硬质合金钻头则选绿色碳化硅砂轮;粗磨时用粒度小点的砂轮片，精磨时用粒度大一些的砂轮片;首先检查砂轮片有无裂纹、破损，观察砂轮面是否平整，如有凹槽，可先修整或更换;然后启动砂轮察看旋转方向和箭头所标是否一致;检查冷却盒内是否有足够的水备用;其次检查被磨钻头是否弯曲，刃口是否崩刃、损毁;提前戴好防护眼镜;如光线不好，可打开照明灯。刃磨时操作者要站在砂轮机的侧面，不能正对砂轮片，以防砂轮片碎裂伤人。

2  麻花钻头的手工刃磨要领

麻花钻头对于机械加工人员来说，是一种经常用到的钻削刀具。刃磨麻花钻头前，操作者一定将钻头的主切削刃与砂轮外圆柱面摆放在同一个水平面上，而且麻花钻头的中轴线要和砂轮外圆柱面斜出大约60°的夹角，还要注意观察并调整刃磨前主切削刃的水平位置和砂轮倾斜的角度位置，都要互相兼顾。具体的手法及操作要领如下所述：

①麻花钻的主切削刃刃口要与砂轮外平面摆在同平面上。刃磨钻头时，必须先将钻头的主切削刃刃口与砂轮外圆柱面，停放在一个水平线上，也就是说，保证刃口接触砂轮面时，整个砂轮面都要磨到被磨削的刃口，换句话说，就是主切削刃要和砂轮外平面平行，不能有夹角。这样还可保持与刃磨前角度不变，这是钻头与砂轮摆放位置的首要一步，角度、水平位置调好，主切削刃再慢慢往砂轮上蹭。接触压力不能太大，不然瞬间就伤了主切削刃，磨削工作量也会加大，耗时更长，钻头的利用率也会降低。

②整根钻头中轴线要与砂轮外平面调成60°的夹角。这个倾斜的角度约为钻头顶尖角的一半，此时摆出的角度不准，将直接影响麻花钻头，顶尖角的大小及主切削刃的长短、形状和横刃斜角的变化。这个是指钻头中轴线与砂轮外平面之间的相对位置关系，取60°就好，这个角度一般看起来目测比较准，还要注意麻花钻头刃磨前调停的水平位置和摆放的角度位置姿势，二者都要相互协调并兼顾着。绝不能为了摆准主切削刃刃口而忽略了倾斜的角度，或为了摆准角度而忽略了平行刃磨的切削刃刃口。这样通过对后刀面的磨削，与之相关联的主切削刃、横刃、横刃斜角都依次成型了。

③由主切削刃刃口开始往后磨后面。刃口蹭上砂轮后，要从主切削刃刃口逐漸往后面刃磨，也就是从钻头的刃口处先开始轻触砂轮外平面，而后沿着整个后刀面匀速缓慢向下刃磨。钻头靠近时，刃口可轻轻接触砂轮面，先进行较少量的修磨，校正一下姿势和手法的正确与否。瞬间可将钻头离开砂轮，观察下角度和平直度是否合适，如合适，按离开前的角度和手法续磨;如不合适，就要调整角度和手法重磨。且要留意刃磨处火花的一致性，及时有效的调整压力大小，还要注意钻头的发热情况，不能让其磨的过热，要随时蘸水，让其快速冷却;确保原有的刀具硬度和切削性能不下降，延长其终极使用寿命。

④麻花钻头的刃口在磨削时要从前往后转动，当然也有从后往前反向转动磨削的。这里只讲从前往后刃磨的手法，钻头柄部转动时不能翘的高于砂轮中心线，这是手工磨削麻花钻正确的动作要领。钻头主切削刃在砂轮上刃磨时要前后转动，左右移动，右手握钻头前端以支点为圆心，两手配合均匀的将钻头在砂轮面上上下转动，并略带旋转;但不能转动过多，或上下摆动太大，而柄部下压范围一般为10～14°;特别是在刃磨小直径的钻头时更要注意，如果钻头柄部翘得高过钻尖部，这种手法其后果就会伤到主切削刃，形成负后角。钻削时后刀面就会先与工件接触，而不是主切削刃，光是挤压、摩擦、产生大量热，而烧毁钻头。小钻头甚至还会被压弯，从而导致弹崩。

⑤按此法修磨刃尖对中轴线，两边对称缓慢磨，这即是口诀，也是刃磨要领。照此法，一边切削刃刃口磨好后，把钻头反转180°;刃磨另一个主切削刃，手法、角度、转动范围要和前面保持一致，这样操作易达到两主切刃对称。手法熟练的操作者会抬高钻头对着亮光细心观察钻头两刃的对称性，比对后再进行修磨。常用麻花钻的后角一般为10～14°左右，后角磨得大，切削刃很锋利，钻削时易引起振动，孔口不圆呈多角形，使用寿命短，辅助次数多;后角磨得小了，钻削时轴向抗力增大，钻头不易切入工件，切削力再加大，钻心部位发热更为严重，钻头根本无法钻削，声音很怪，很刺耳，钻头尖部很快就被高温“烧蚀”而毁掉。

⑥当两主切削刃刃磨好以后，对规格稍大点的钻头还要修磨一下横刃。两刃锋尖处会有一个平面，它直接影响钻头的定位，需在刃口后面倒个角，把尖部的平面尽量磨短些。其方法是将钻头竖起，对准砂轮的外缘角，在根部，对着刃尖倒个小平面。刃磨好一面，用同样的姿势和手法反面再修磨另一面，这是钻头定位准确和切削轻快以及钻孔质量的重要保证。在修磨倒角时，手法要轻，别蹭到主刃上。修磨横刃时，操作者可改变横刃的宽度，对其钻头定心、强度、散热和切屑的流出等有很大影响，特别是对钻孔尺寸要求较严格情况下，横刃的修磨在强度足够时，尽量磨短，以利于钻心更准确的找正孔的中心。

3  钻头的检测

目测法：当钻头磨好以后，大都会用目测法检查。方法是，把钻头竖直在与眼同高的水平线上，选用在敞亮的视线里，通过肉眼观察两刃的长短和高低及后角等。但由于角度、光线、眼疲劳等原因，往往会感到左右刃高不一致，此时就要把钻头转过180°，再进行观察。经过反复对比，再修磨稍高的刃口，最后觉得两主切削刃基本对称，就可试用。如果发现是单刃切削，必须继续进行修磨，直到两主切削刃长短一致、高度一致、角度一致（见图2所示）。

测量法：使用量角器检查时，只需将角尺的基准边贴在麻花钻的棱边上（见图3所示），刻度尺直边落在钻头的刃口上，测量其角度和主切削刃长度，然后反转一个平角，沿用同样方法检查即可。

4  刃磨钻头的注意事项

①刃磨时，钻尾向上摆动，不得超出砂轮中心线，防止蹭伤主切削刃。钻尾向下摆动，也不能太多，以防磨伤另一条主切削刃。②随时观察两主切削刃的长度是否相等及夹角是否对称。③刃磨中应随时入水冷却，以防刃口发热变色，降低其硬度和缩短使用寿命。冷却后接续刃磨时，手法需恢复到冷却前的姿势和角度。④初学者刃磨时，应轻触砂轮、少磨多对比，先保证手法正确后再加快速度。⑤刚练手时，可用废钻头练习刃磨手法，逐渐掌握其要领。少磨多对比，冷却后续磨时看能否找到离开时的感觉，这点很重要，不能忽略。⑥刃磨时压力不能太大，且要在支架上找个支点，以防滑脱伤手。⑦刃磨硬质合金钻头时，主切削要在砂轮中心水平位置上左右缓慢移动，以防出现沟槽和崩刃。⑧在砂轮上刃磨不能戴手套或其它包裹的隔热层。

5  结论

经过做好钻头刃磨前期准备工作，在刃磨过程中先磨好主切削刃保持对称，高低长短一致，再修磨横刃和后刀面，最后可用角度样板检验是否合格，并进行试钻，以此来完成麻花钻头的刃磨工作。

参考文献：

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