空心钻头刀刃角度对空心钻切削性能及寿命的影响

空心钻头是针对小设备大钻孔，高效率钻孔设备的专用孔加工处理的刀具，由于其采用的是铣刀切削的原理，所以其制造的工艺相对于一般麻花钻来说要复杂很多，前几年由于其价格比较的

昂贵，一只空心钻头单价去到2-300左右，只有针对于非常繁忙加赶工期，小钻床无法钻大孔的用户才愿意使用，在钻孔行业中对于金属结构钻孔加工处理所以不是很普遍的使用，直到近几年

开始，由于行业竞争的激烈，空心钻头厂家为抢占市场占有率，在价格方面让利很大，基本只有原来的价格一半不到，在目前人工成本不断上升大大环境下，空心钻头从而在金属结构件加工

行业的运用才普及开来，不仅以前加工一些大孔径或贵重金属材料的通孔同加工孔工具受到局限时才使用空心钻头，到现在以前很大部分使用麻花钻，锥柄钻的用户，开始使用这种提高生产

效率的空心钻头，从而适业面也越来越广泛，由于，目前空心钻头没有相关的行业标准及确定形式的准备产品，因此根据用户针对使用金属材料的不同空心钻头的研制需要自行研制。

我公司曾经为一家重型装备行业用户专门设计了一个用于处理难处理材料孔加工的非标型空心钻头，被处理的金属材料其行业带好为O-Mn,其板材的化学组成成分为碳(0.34%～0.72%)、硅

(0.3%～0.48%)，锰(2.23%～2.84%)等，在专业的抗拉强度测试仪上进行测试其抗拉轻度为933N/MM2，在物理硬度跟耐用程度及抗磨损程度都非常高，在使用我公司研制的空心钻孔对其20毫米

厚度的原材料上进行40*1mm的通孔钻孔作业时。采用的空心磁力钻功率大于1200瓦，并且对空心钻头的寿命也有要求，需要达到钻孔总长达到10m，根据实际的情况，我们采用市场通用的TCT

材质S3NB4CE3U6，在设计这个空心钻头的加工过程中，我们根据试用情况反复的调整空心钻头的刀片角度参数，经过不断的实验，最后确定了空心钻头的刀片角度，其具体的参数为：前端角

A=10度，后端角B=8度，后端角C=5度。接下来我们就对空心钻头角度对空心钻切削性能及寿命影响做进一步的详细分析：

首先：空心钻头刀片前角的变化对钻头切削性能及寿命的影响

空心钻前角的角度增大时，采用这样的设计会使刀体顶尖部位的强度及热散部位的体积大大缩小，于此同时还会影响空心钻头刀体顶部的受里大小，当刀体合金片前角为正直时，刀体刀顶位

置所受力为拉应力，当刀体合金片前角为负直时，刀体刀顶位置所受力为压应力，在设计空心钻头合金刀片的角度时，如果我们选取比较大的前角角度，就可以增加所设计的空心钻头的锋利

程度，减小了钻孔在钻进是所受的负作用力，但是其带来的负面情况是，空心钻刀体刀头的位置所受到的拉应力非常大，从而使空心钻刀体刀头强度急速降低，非常容易断裂，在我们的实验

过程中有好几次就是因为空心钻头的前角设置过大从而导致钻头在钻孔是很快就断裂损坏了，于此同时我们需要加工的原材料在材料硬度以及抗拉强度方面都非常高，若我们选取空心钻头刀

片的前角角度过小，又会使钻孔加工时切削反作用力增大，容易使钻机的输出轴发生振动，让后有振动变成共振，使钻孔的精度收到影响，加工材料的表面也出现了非常明显的振动纹路，钻

机在原地打圈不能进刀，从而使空心钻头的耐用程度也大大的收到影响。
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