麻花钻的刃磨 教案 - 图文

教 师 教 案

课程名称 学 时 课程类型 钻头的刃磨 8h 实训 学习单元六 钻头的刃磨 1组织教学、引入新课（10min） 课程名称 （单元） 2相关工艺知识（35min） 3标准麻花钻的刃磨（7h） 累计学时 班级 教师 学期 上课日期 1掌握标准麻花钻的刃磨方法及检验方法。 教学目的 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 掌握标准麻花钻的刃磨方法及检验方法。 教学难点 标准麻花钻的刃磨方法。 主要教具 设 备 设 施 材 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。 课后记

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教学内容（板书） 教学步骤、方法 时间 10min 35min 2

学习单元六 钻头的刃磨 一、课前准备、组织教学、引入新课 讲授 1、课前准备 钻头。 角度板或万能量角器。 砂轮机等。 2、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、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 讲授 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、 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 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，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、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。 ① 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。 ② 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。 ③ 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的平面。 3

图6－3 麻花钻切削角度的辅助平面 ④ 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 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。

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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 前角大小决定着切除材料的难易程度和切屑与在正交平面 前刀面上产生摩擦阻力的大小。前角越大，切削（图6－5 中N1越省力。主切削刃上各点前角不同：近外缘处最－N1或N2－N2） 前角 ?0 大，可达 ?0= 30o；自外向内逐渐减小，在钻内，前刀面与基 心至D/3范围内为负值；横刃处?0= -54o～-60面之间的夹角 o；接近横刃处的前角?0= -30o 主后角的作用是减小麻花钻后刀面与切削面间在柱剖面（图6 的摩擦。主切削刃上各点主后角也不同：外缘处－5 中O1－O1或主后角 O2－O2）内，后较小，自外向内逐渐增大。直径D = 15～30 mm?0 的麻花钻，外缘处?0= 9o～12o；钻心处?0= 20刀面与切削平 面之间的夹角 o～26o；横刃处?0= 30o～60o 顶角影响主切削刃上轴向力的大小。顶角越小，两条主切削刃 轴向力越小，外缘处刀尖角ε越大，利于散热和在其平行平面M 提高钻头使用寿命。但在相同条件下，钻头所受－M上的投影之 顶角2φ 扭矩增大，切屑变形加剧，排屑困难，不利于润间的夹角 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2φ= 118o±2o，其大小 对主切削刃形状的影响，如图6－6 所示 在刃磨钻头时自然形成。其大小与主后角有关。横刃与主切削 横刃斜主后角大，则横刃斜角小，横刃较长。标准麻花刃在钻头端面 角ψ 钻的横刃斜角ψ= 50o～55o 内的投影之间 的夹角 5

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图6－6 顶角对主切削刃形状的影响 a)2φ=118°土2° b)2φ>118° c)2φ<118° 3、标准麻花钻的刃磨要求 （1）顶角2φ为118°±2°。 （2）外缘处的后角α。为10°～14°。 （3）横刃斜角ψ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φ角要相等。 （5）两个主后面要刃磨光滑。 4、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2φ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。 （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、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，相距应在3㎜以内，并在安牢固后才能使用。如果搁架与砂轮之间距离过大，易使磨削刀具陷入，引起事故。 （5）刃磨时对砂轮施加的压力不可太大，发现砂轮表面调动严重时，应及时检修或用修正器修整。 （6）不可用棉纱裹住磨削刀具进行刃磨。 三、标准麻花钻的刃磨 本学习单元内容回顾并小结 示范 巡回指导 7h

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