作者：大連市機電研究所 蓋同曦 @c.11nfn` $ioaunQKP 空心鉆頭是一種較適合便攜式工具使用的孔加工刀具。但由于空心鉆頭的制造工藝比較復雜，且不能加工盲孔，因此在金屬切削加工中使用并不普遍，通常只在加工一些大直徑或貴金屬工件的通孔或鉆孔設備功率受到限制時才使用。由于空心鉆頭沒有標準定型產(chǎn)品，因此大部分用于特殊材料加工的空心鉆頭均需自行研制。
(.jO:#eE% X =S}WKu 我們曾為用戶研制一種用于加工難加工材料的專用空心鉆頭。被加工材料代號U-Mn，主要化學成分包括：碳(0.56%～0.68%)、錳(1.35%～1.65%)、硅(0.2%～0. 35%)等；材料抗拉強度≥882N/ mm2，硬度及耐磨性均較高。該鉆頭用于在厚17mm 的材料上加工Ø30+0.5mm通孔，便攜式鉆機功率<1000W，要求鉆頭壽命>30min，鉆頭材料為W6Mo5Gr4V2。在研制該空心鉆頭過程中，通過反復調整鉆頭的設計參數(shù)，并進行鉆孔試驗，最后確定鉆頭幾何參數(shù)為：前角g= 12°，后角a= 9°，副后角a1 = 3°。
T>AI0R3 7)ES!C 下面就空心鉆頭的設計對切削性能的影響作一簡要分析。
`<]P"G '=@-aVp 1 前角變化對鉆頭切削性能的影響
{,nd_3"Vq 0lvb{Zd 1) 前角對切削力的影響
OF<[Nh\. XnNOj>! 前角的變化會影響切屑材料的變形程度，從而使切削力發(fā)生變化。切屑變形越大，切削力越大；切屑變形越小，切削力越小。當前角在0°～15°范圍內變化時，切削力修正系數(shù)的變化范圍為1.18～1。
\? 5[R R `Z;B^Y0 2) 前角對鉆頭耐用度的影響
$G^H7|PzdC f_z2#,g 增大鉆頭前角時，會使刀尖強度和散熱體積減小，同時會影響刀尖受力情況。當前角為正值時，刀尖受拉應力；當前角為負值時，刀尖受壓應力。如選用的前角過大，雖可增加鉆頭鋒利度，減小切削力，但刀尖所受拉應力較大，刀尖強度降低，容易折斷。在切削試驗中許多鉆頭均因前角過大而損壞。但是，由于被加工材料硬度和強度較高，加之便攜式鉆機的主軸及整機剛性較低，如選用的前角過小，鉆孔時切削力的增大會使主軸產(chǎn)生振動，加工表面出現(xiàn)明顯振紋，鉆頭耐用度也會降低。
"GIg| 3 $S"zxEJJ Y 2 后角變化對鉆頭切削性能的影響
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