群钻的磨削

群钻的磨削 1953年，在北京永定机械厂当钳工的倪志福勇于创新，发明了后来被称为“倪志福钻头”的新型麻花钻。这种钻头的加工效率比普通麻花钻大大提高，倪志福本人因此成为“劳动模范”并参加了第二次全国青年社会主义建设积极分子大会和全国工业、财贸系统群英会。“群钻”于1986年获得世界知识产权组织发明金质奖章和奖状。一.群钻的显著特点： 三尖七刃锐当先、 月牙弧槽分两边， 侧外刃再开槽， 横刃磨低、窄又尖。二.群钻优于其它钻头的原因： 标准麻花钻60%的轴向阻力来自横刃，因横刃前角达-60左右。“群钻”把麻花钻横刃磨去80%90%，并形成两条内刃，内刃前角由-60加大为0-10，从而使轴向阻力减少50%左右，进给感觉特别轻快。 群钻再外直刃上刃磨出月牙槽，从而使分屑更细，排屑更流畅。钻孔时产生的环行筋，有利于钻头定心，保证钻孔“光”和“圆”。其钻矩降低30%左右，所以它可以用较大的进给量钻孔。 外刃锋角135，内刃锋角120，钻尖高0.06d，使它同时具备优良的钻薄板性能。 由于切削阻力小，定心准、稳，所以特别适合在手电钻上使用。 航空钻历来是十字刃磨钻型。改成十字刃磨加月牙槽的多刃尖钻型后，不但可以保留原钻型的切削轻快、排屑顺畅，适合钻多层薄板的优点。而且定心性和钻孔质量优于传统航空钻。 大螺旋角抛物线槽型深孔钻(又称：蜗杆钻头)刃型为十字刃磨，增加月牙槽后，更有利于分屑、排屑，深孔更不宜偏斜。三.标准群钻和标准麻花钻的区别 标准群钻与标准麻花钻相比较，主要有以下几点不同： (1)标准麻花钻的前角越靠近中心越小，横刃处是负的前角，所以钻削抗力大，不易切削。标准群钻上磨出的圆弧刃和内刃，使圆弧刃BC段的前角平均增大10，内刃CD段平均增大25，所以群钻具有较锋利的切削性能。 (2)标准麻花钻的横刃太钝、太宽，造成很大的钻削力 (尤其是轴向力)，标准群钻将横刃磨尖、磨窄，使钻心处锋利，能起切削作用。为了保护钻心尖，又把尖高h尽量磨低，并适当增大内刃锋角(2)。 (3)钻头直径大于15mm时，标准群钻在一侧外刃上磨出分屑槽，使切屑能自动折断并顺利排出，并有利于切削液流入，因此减少了切削力和切削热。四.如何刃磨群钻的月牙槽 磨群钻的月牙槽即在钻头后面对称地磨出月牙形槽，形成凹形圆弧刃，把主切削刃分成三段，即外刃、圆弧刃、内刃(图1)。磨月牙槽时应手拿钻头靠上砂轮圆角，磨削点大致在砂轮的水平中心面上。使外刃基本放平，以保证横刃斜角适当和B点处的侧后角为正值。并使钻头轴线与砂轮侧面夹角为55(图2a)。 刃磨时将钻尾压下，与水平面成一圆弧后角k后开始刃磨，钻头向前缓慢平稳送进，磨出月牙槽后面，形成圆弧刃，保证圆弧半径R和外刃长L。如果砂轮圆角小于要求的圆弧半径R值，钻头应在水平面上作微小的平移与摆动，以得到所需要的R值(图2b)。 刃磨月牙槽时钻头千万不可和磨外刃时那样，在垂直面内上下摆动或绕钻头轴线转动，否则横刃变成S形。横刃斜角变小，而且圆弧形状也不易控制对称。保证对称的关键是钻头翻转180磨另一边月牙槽后面时，注意其空间位置应不变，以保证圆弧、钻心尖的对称。 群钻是在长期实践中创造的一种先进钻头，比标准麻花钻的加工效率高、寿命长、钻孔质量好。但用手工刃磨时，刃磨的技巧和难度都较大。技能训练1 钻头的刃磨 1标准群钻及其刃磨 (1)标准群钻的几何参数：标准群钻的形状见图4-1a所示。其外缘刃磨出较大锋角的外直刃，中段磨出内凹的圆弧刃，钻心部分修磨出内直刃和很短的横刃。群钻共有七条主切削刃，外形上呈现三个钻尖。横刃修磨后高度降低，变窄变尖，并使横刃处前角增大。直径较大的钻头在一侧外刃再开一条或两条分屑槽。 标准群钻刃磨后需控制的主要参数见图4-1b所示，各角度与尺寸参数的名称符号与数值见表41。2)标准群钻的刃磨：群钻的刃磨有机械刃磨和手工刃磨两种。机械刃磨的质量好，效率高，但需要川专门的刃磨工具，适用于大批量生产。而在一般没有专门刃磨工具的工厂中，只能采用手工刃磨。手工刃磨群钻在一般砂轮机上进行，刃磨前应将砂轮的外圆、两侧面及圆角进行仔细地修整。修整后的砂轮要平整，表面不得有跳动现象，砂轮圆角半径不得大于群钻圆弧刃的半径。标准群钻的刃磨方法和步骤如下：（1）磨外直刃：刃磨方法如图4-2所示。右手握钻头前端，控制钻头绕轴心线的转动和刃磨时的压力，左手握住钻头的柄部作上下摆动。磨削时，将钻头主切削刃放平，并轻靠上砂轮圆周的中心面上。钻头的轴线在水平面内与砂轮轴线的夹角等于顶角(2)的一半。开始刃磨时压力要轻，随着钻柄向下摆动和钻头绕轴线的转动，压力逐渐增大；反向时压力要逐渐减小， 将标准麻花钻的切削部分修磨成特殊形状的钻头。群钻是中国人倪志福于1953年创造的，原名倪志福钻头，后经本人倡议改名为“群钻”，寓群众参与改进和完善之意。标准麻花钻的切削部分由两条主切削刃和一条横刃构成，最主要的缺点是横刃和钻心处的负前角大，切削条件不利。群钻是把标准麻花钻的切削部分磨出两条对称的月牙槽，形成圆弧刃，并在横刃和钻心处经修磨形成两条内直刃。这样，加上横刃和原来的两条外直刃，就将标准麻花钻的“一尖三刃”磨成了“三尖七刃”。修磨后钻尖高度降低，横刃长度缩短，圆弧刃、内直刃和横刃处的前角均比标准麻花钻相应处大。因此，用群钻钻削钢件时，轴向力和扭榘分别比标准麻花钻降低3050%和1030%，切削时产生的热量显着减少。标准麻花钻钻削钢件时形成较宽的螺旋形带状切屑，不利于排屑和冷却。群钻由于有月牙槽，有利于断屑、排屑和切削液进入切削区，进一步减小了切削力和降低切削热。由于以上原因，刀