麻花钻的刃磨---教案

1 教教教教 师师师师 教教教教 案案案案 课程名称课程名称钻头的刃磨班级班级学期学期 学学 时时 8h 累计学时累计学时教师教师上课日期上课日期 课程类型课程类型实训 课程名称课程名称 单元 单元 学习单元六 钻头的刃磨 1 组织教学 引入新课 10min 2 相关工艺知识 35min 3 标准麻花钻的刃磨 7h 教学目的教学目的 1 掌握标准麻花钻的刃磨方法及检验方法 2 了解使用砂轮机刃磨标准麻花钻的安全注意事项 教学重点教学重点掌握标准麻花钻的刃磨方法及检验方法 教学难点教学难点标准麻花钻的刃磨方法 主要教具主要教具 设设 备备 设设 施施 材材 料料 在钳工实训教室和车间利用机床 钻头 量具 计算机 投影仪等 2 课后记课后记 教学内容 板书 教学内容 板书 教学步骤 方教学步骤 方 法法 时间时间 学习单元六学习单元六 钻头的刃磨钻头的刃磨 一 课前准备 组织教学 引入新课一 课前准备 组织教学 引入新课 1 1 课前准备 课前准备 钻头 角度板或万能量角器 砂轮机等 2 2 组织教学 组织教学 清点人数 检查学生工作服穿戴 出勤情况 宣布上课 3 3 引入新课 引入新课 在钻孔工作中 为了保证尺寸的准确性和达到较高的工作效率 必须首先修磨好钻头 二 相关工艺知识二 相关工艺知识 钻头是钻孔用的切削刀具 钻头的种类较多 如麻花钻 扁钻 深孔钻 中心钻等 其中 麻花钻是目前孔加工中应用最广泛的刀 具 它是一种形状较复杂的双刃孔加工的标准刀具 它主要用来在实 体材料上钻削直径 0 1 80 mm 的孔 也可用于加工攻螺纹 铰孔 拉孔 镗孔 磨孔的预制孔 1 1 麻花钻的构成麻花钻的构成 麻花钻一般用高速钢 W18Cr4V 或 W9Cr4V2 制成 工作部分经 讲授 讲授 10min 35min 12 热处理淬火后硬度达 HRC62 68 它由柄部 颈部及工作部分组成 如图 6 1 所示 有直柄和锥柄两种 图 6 1 麻花钻 a 锥柄麻花钻 b 直柄麻花钻 1 柄部 柄部是麻花钻的夹持部分 它的作用是定心和传递扭矩 麻花钻柄部有直柄式和锥柄式两种 一般钻头直径小于 13 mm 的制 成直柄 直径大于 13 mm 的制成锥柄 2 颈部 颈部是工作部分和柄部的过渡部分 颈部在磨制麻花钻 时作退刀槽使用 通常钻头的规格 材料及商标都打印在此处 小 直径的直柄钻头没有颈部 3 工作部分 工作部分是钻头的主要部分 麻花钻的工作部分由 切削部分和导向部分组成 麻花钻的切削部分有两个刀瓣 主要承担切削工件的作用 标 准麻花钻的切削部分由五刃 两条主切削刃 两条副切削刃和一条 横刃 六面 两个前刀面 两个主后刀面和两个副后刀面 组成 1 如图 6 2 所示 图 6 2 麻花钻切削部分的构成 麻花钻的导向部分用来保持麻花钻钻孔时的正确方向并修光孔 壁 重磨时可作为切削部分的后备 两条螺旋槽的作用是形成切削 刃 便于容屑 排屑和切削液输入 外缘处的两条棱带 其直径略 有倒锥 0 05 0 1 mm 100 mm 用以导向和减少钻头与孔壁 的摩擦 2 2 标准麻花钻的切削角度 标准麻花钻的切削角度 1 确定麻花钻切削角度的辅助平面 为了确定麻花钻的切削角度 需要引进几个辅助平面 基面 切削平面 正交平面 此三者互相 垂直 和柱剖面 基面 麻花钻主切削刃上任一点的基面是通过该点 且垂直 于该点切削速度方向的平面 实际上是通过该点与钻心连线的径向 平面 由于麻花钻两主切削刃不通过钻心 所以主切削刃上各点的 基面也就不同 如图 6 3 所示 切削平面 麻花钻主切削刃上任一点的切削平面 是由该点 切削速度方向与该点切削刃的切线所构成的平面 标准麻花钻主切 削刃为直线 其切线就是钻刃本身 切削平面即为该点切削速度与 钻刃构成的平面 正交平面 通过主切削刃上任一点并垂直于基面和切削平面 1 的平面 图 6 3 麻花钻切削角度的辅助平面 柱剖面 通过主切削刃上任一点作与麻花钻轴线平行的直线 该直线绕麻花钻轴线旋转所形成的圆柱面的切面 如图 6 4 所示 图 6 4 柱剖面 2 标准麻花钻的切削角度 1 标准麻花钻的切削角度如图 6 5 所示 标准麻花钻各切削角度的名称 定义 作用及特点见表 6 1 1 图 6 5 标准麻花钻的切削角度 表 6 1 标准麻花钻切削角度的名称 定义 作用及特点 切削角度作用及特点定义 前角 0 前角大小决定着切除材料的难易程度和切屑与 前刀面上产生摩擦阻力的大小 前角越大 切 削越省力 主切削刃上各点前角不同 近外缘 处最大 可达 30 自外向内逐渐减小 0 在钻心至 D 3 范围内为负值 横刃处 0 54 60 接近横刃处的前角 30 0 在正交平面 图 6 5 中 N1 N1 或 N2 N2 内 前刀面与基面 之间的夹角 主后角 0 主后角的作用是减小麻花钻后刀面与切削面间 的摩擦 主切削刃上各点主后角也不同 外缘 处较小 自外向内逐渐增大 直径 D 15 30 mm 的麻花钻 外缘处 9 12 钻心处 0 20 26 横刃处 30 60 0 0 在柱剖面 图 6 5 中 O1 O1 或 O2 O2 内 后刀面与切削 平面之间的夹 角 顶角 2 顶角影响主切削刃上轴向力的大小 顶角越小 轴向力越小 外缘处刀尖角 越大 利于散热 和提高钻头使用寿命 但在相同条件下 钻头 所受扭矩增大 切屑变形加剧 排屑困难 不 利于润滑 顶角的大小一般根据麻花钻的加工 条件而定 标准麻花钻的顶角 2 118 2 其大小对主切削刃形状的影响 如图 6 6 所示 两条主切削刃 在其平行平面 M M 上的投影 之间的夹角 横刃斜 角 在刃磨钻头时自然形成 其大小与主后角有关 主后角大 则横刃斜角小 横刃较长 标准麻 花钻的横刃斜角 50 55 横刃与主切削 刃在钻头端面 内的投影之间 的夹角 1 图 6 6 顶角对主切削刃形状的影响 a 2 118 土 2 b 2 118 c 2 118 3 3 标准麻花钻的刃磨要求 标准麻花钻的刃磨要求 1 顶角 2 为 118 2 2 外缘处的后角 为 10 14 3 横刃斜角 为 50 55 4 两个主切削刃长度以及和钻头轴心线组成的两个 角要相等 5 两个主后面要刃磨光滑 4 4 标准麻花钻的刃磨及检验方法 标准麻花钻的刃磨及检验方法 1 两手握法 右手握住钻头的头部 左手握住柄部 2 钻头与砂轮的相对位置 钻头轴心线与砂轮圆柱母线在水平面 内的夹角等于钻头顶角 2 的一半 被刃磨部分的主切削刃处于水 平位置 3 刃磨动作 将主切削刃在略高于砂轮水平中心平面处先接触砂 轮 右手缓慢地使钻头绕自身的轴线由下向上转动 同时施加适当 的刃磨压力 这样可使整个后面都磨到 左手配合右手作缓慢的同 步下压运动 刃磨压力逐渐加大 这样便于磨出后角 其下压速度 及幅度随后角的大小而变化 刃磨时两手动作的配合要协调 自然 按此不断反复 两后刀面经常轮换 直到达到刃磨要求 4 钻头冷却 钻头刃磨压力不宜过大 并要经常蘸水冷却 防止 因过热退火而降低硬度 1 5 砂轮选择 一般采用粒度为 46 80 硬度为中软级 K L 的 氧化铝砂轮为宜 砂轮旋转必须平稳 对跳动量大的砂轮必须进行 修整 6 刃磨检验 钻头的几何角度及两主切削刃的对称等要求 可利 用检验样板进行检验 但在刃磨过程中经常采用的还是目测法 钻 头外缘处的后角要求 可对外缘处靠近刃口部分的后刀面的倾斜情 况来进行直接目测 近中心处的后角要求 可通过控制横刃斜角的 合理数值来保证 5 5 注意事项 注意事项 1 开动砂轮机后必须观察旋转方向是否正确 并要等到速度稳定 后才可使用 2 要站立在砂轮机的斜侧位置 不能正对砂轮的旋转方向 3 为了避免铁屑飞溅伤害眼睛 刃磨时必须戴好防护眼镜 4 采用砂轮搁架时 搁架必须靠近砂轮 相距应