[科普中国]-锥柄麻花钻

简介

锥柄麻花钻作为孔加工常用切削刀具被广泛用于孔的成品与半成品加工中，据统计，我国每年生产的高速钢刀具半数以上是钻头，其中锥柄麻花钻占有一定数量，因此有必要对锥柄麻花钻的加工工艺及加工方法作进一步分析。

高速钢( W6Mo5Cr4V2) 麻花钻的制造工艺方法一般可分为轧扭、铣制、挤制、搓制、轧制和磨制等，其中以轧扭、铣制、轧制和磨制四种方法较为普遍。

对于15.6-50.5 组距可采用热轧扭制成型工艺和铣制成型工艺进行批量生产的方法已被广泛认可和使用。由于铣削制钻时材料消耗大，制造周期长，耗时耗费，对产能的释放和产品质量或耐用度的提升受到一定制约，为此，公司决定对32.5以上规格系列产品采用热轧扭制工艺，以轧代铣，以弥补铣制工艺存在的不足。通过对轧、扭机设备进行了改进，对扇形板的外形尺寸进行了重新调整，采用三次轧槽方式，使轧扭制规格扩大到50.5mm1。

轧扭制工艺对于锥柄麻花钻的制造成形，国内普遍采用热轧扭制工艺。其特点是用逐步成型扇形板热轧成直槽，然后扭制成螺旋槽，再进行加工至标准要求。该工艺的优点是生产效率高，能充分利用原材料，加工出的钻头坯体内部组织具有纤维连续性，且晶粒细化，碳化物分布均匀，红硬性高。

轧扭制的主要工艺流程：落料→接柄→毛坯加工→轧槽→扭槽→车加工→热处理→精加工2。

铣制工艺铣制工艺是传统的制造加工方法，其特点是用成型铣刀在尚未淬硬的麻花钻毛坯上铣制出符合要求的螺旋槽形状，然后经热处理后再加工至标准要求。该工艺的刀具费用高，加工时间长，而且在热处理前至加工到最终形状时，在淬硬时产生的几何形状误差几乎全部反映到成品钻头上，质量波动性较大。铣制主要工艺流程: 落料→接柄→车加工→铣槽→粗抛槽→清边→去毛刺→热处理→精加工。

轧扭制麻花钻的主要优点:

①节约钢材。铣制麻花钻成型加工是通过成型铣刀去除毛坯材料的方法加工出螺旋槽，而轧扭制麻花钻成型加工是无屑加工，通过对毛坯外圆反复轧制使材料挤压拔长，再通过扭槽机加工出螺旋槽，相对来说更节约了高速钢材料。

②生产效率高。以26mm锥柄麻花钻为例，对铣削加工麻花钻的沟槽及清边时，铣削工时每件为3.5min，而采用轧扭制方法只要0.5min，生产效率提高了7倍；以33mm锥柄麻花钻为例，对铣削加工麻花钻的沟槽及清边时，铣削工时每件为8. 94min，而采用轧扭制方法只需1.47min，生产效率提高了6倍；以40mm 锥柄麻花钻为例，对铣削加工麻花钻的沟槽及清边时，铣削工时每件为12. 5min，而采用轧扭制方法为1.71min，生产效率提高了近7倍。

③提高内在质量。轧扭制麻花钻在成型加工时槽形需经过反复轧制( 3-4次) ，我公司轧、扭制麻花钻产品采用4次轧制成型，不破坏金属内部纤维，材料芯部组织更致密，产品芯厚增量参数较稳定，而且由于是在高温下产生的变形，能够起到细化晶粒组织的作用，可改善碳化物分布，使其更均匀，提高内在质量。

④提高产品硬度。由于内部晶粒细化，热处理后轧、扭制麻花钻工作部分硬度可达到65.3-65. 8HRC，而采用铣制方法加工的麻花钻热处理后工作部分硬度仅能达到64.5HRC左右。

⑤降低成本。该工艺不但可节约材料，而且还能大幅提高劳动生产率，减少了生产设备和操作人员，同时减少了厂房面积及工卡量具物料等2。

莫氏锥度莫氏锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以精确定位。由于锥度很小，利用摩擦力的原理，可以传递一定的扭距，又因为是锥度配合，所以可以方便的拆卸。在同一锥度的一定范围内,工件可以自由的拆装,同时在工作时又不会影响到使用效果,比如钻孔的锥柄钻，如果使用中需要拆卸钻头磨削，拆卸后重新装上不会影响钻头的中心位置。

莫氏锥度，有0，1，2，3，4，5，6共七个号，锥度值有一定的变化，每一型号公称直径大小分别为9.045，12.065，17.78，23.825，31.267，44.399，63.348。主要用于各种刀具（如钻头、铣刀)各种刀杆及机床主轴孔锥度3。