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1、钳工实习知识单项目钻头的种类、刃角与磨削学习目标能正确的说出钻头的种类、刃角与磨锐方法钻头依其形式可分为麻花钻头及特种钻头，而钻削效果的良好与否，完全靠钻 头刃磨锐是否适当，因此操作者必须了解钻头的各部份及刃角的关系， 并能正确的磨 锐钻头。D03-1 钻头的种类D03-1 麻花钻头麻花钻头(twist drill )亦称为扭转钻头，为应用最广泛的一种钻头，其钻槽视需要有二、三及四槽等，二槽麻花钻头常用于金属材料材料上钻孔，三槽或四槽则常用于加大已钻成之孔或冲床上冲成之孔，因其具有极宽之钻刃，对于扩大孔径有极高效率如图D03-1，亦称取心钻头(core drills)四植图D03-1多槽钻头D
2、03-1-2 特种钻头(1) 带油孔钻头(oil-hole):当大量钻头水削直径13mm以上且需深孔时，通常 应用带油孔钻头如图D03-2，带油孔钻头之钻身之钻身长度具有油孔，可将切削剂直接导致钻刃，使用时须与给油套(oil-feeding socket)如图D03-3连接使用。油n-模具概念1-模具概念（2）直槽钻头（straight-flute drill）:钻青铜、紫铜及其它软金属时队可将麻花 钻头之钻刀前端磨平如图D03-4以为应用外，通常均用直槽钻头如图D03-5,图D03-5 直槽钻头因其具有一种挖掘的作用。图D03-4 磨平钻刀（3）钻头（spade drills）:系由刀柄（钻
3、体与钻柄）与一可替换的刀片（钻尖）所组成如图D03-6,适合？25 ?125mm及深孔钻削。（4）中心钻牛角尖（center drill）:系一双槽钻头加一锥钻头组合而成，用以引导钻钆，有圆弧形（R形中心孔用）（CNS226） （D03-1）如图D03-7、直线锥形（A形中心孔用）（CNS227）（注D03-2）如图D03-8及去角直线锥形（B形中心孔用）（CNS228）（注D03-3）如图D03 9等，以钻头直径 ©）*钻柄直径（d2）图D03-6铲形钻头表示之。图D03-7中心卫60°圆弧锥形）图D03-8中心钻(60°直线锥形)图D03-9中心钻(60
4、76;去角直线锥形)D03-2 麻花钻头的各部份名称麻花钻头为最常用的钻头，一般以二槽为其标准形状，其各部份名称如图D03-1 0,分为三大部份即钻尖、钻体及钻柄。1. 钻尖(point):系指钻头顶圆锥部份或称钻顶。(1) 点(point):正确磨锐钻头时两圆锥形面在钻头顶端相交的线称之为死点或 静，死点之中须与轴线同在一直线上。(2) 钻刃(cutting edge or lip):为一锐利的直边亦称切边，由钻槽及圆锥形面相交 而成，其长度由死点开始 A点，担负钻孔时之主要钻削作用。(3) 刀锋背(land):在两钻刀后面之圆锥形面，亦称钻踝。(4) 钻刃余隙(lip clearanee)
5、磨锐钻头时，刀锋背磨成倾斜面所形成之倾斜角度称 之为钻刀余隙，以使钻孔时仅有锐利之钻刃与孔底产生切削作用，避免刀锋 背与孔底全面接触，产生磨擦作用而导致无法钻削。2. 钻体(body):钻体为钻尖与钻柄部份。(1) 钻槽(flute):绕钻头之螺旋形沟槽，可使钻层自孔底逸出，同时使切削剂达 于钻刀，亦称层沟。(2) 钻边(margin):图D03-10所示A与B间部份称为钻边，钻体全长沿钻槽均有此 钻边，使钻头钻削时保持对准(alignment)，其两相对点之距离为钻头之实际直 径。(3) 钻体余隙(body elearanee)图D03-10所示C与C间之直径较钻头之实际直径为1=小，此半径
6、差数即为钻边后之钻体余隙，以使钻孔时除钻边孔接触外，其它 部 份不致产生摩擦。(4) 钻腹(web):钻槽间之实体部份谓之钻腹，亦称腹板，其愈近钻柄则愈厚参见图 D03-10,以增钻头强度，但当钻头磨短时常需磨薄钻腹以避免死点太大而不图D03-10钻头各部份名称3. 钻柄(shank)钻体与钻头未端间的部份的称之为钻柄，用于被夹持在钻夹(直柄时) 或承接在轴孔中(锥柄时)，使顺利钻孔，一般分为直柄与锥柄两种，直径在?13以下常为直柄，?13以上常为具有莫氏锥度的锥柄，中国国家标准为 ？3 ? 14为1 号、？14.25?23 为 2号、？23.2531.75为 3 号、?32 ?50.5 为
7、4 号、？51 ?76 为 5 号、？77?100 为 6 号(CNS216)(注D03-4)。锥柄部份并具有钻舌(tang),赖以维持钻头与轴孔间的旋转而不 致产生滑动。4. 轴线(axis):为像中的一条通过钻头各部份中心的直线.D03-3钻头的刃角与选择钻削效果的良好 与否完全靠钻头刃角磨锐是否适当，钻头的刃角有钻刃角、钻刃余隙角及螺旋角等。1. 钻刃角(lip angle):钻刃角系指两钻刃所夹角度，亦称钻尖角(point angle),其角度正确与 否直接影响钻孔之准确性、在理论上钻头进刀时受压缩应力，由于转动而受扭应力， 在一般工作时钻刀与钻轴磨成59°时，其所受压缩应力
8、与扭转应力约为平衡，故一般钻削之钻头与钻刃角为118,但可视材料的不同改变其角度，一般之选择如表D03-1()CNS237)(注 D03-5)。2. 钻刃余隙角(lip clearanee angle)正常的钻削必须具有适当的钻刃余隙，使钻刃锐利易肖U,正常的钻刃余隙角在周界上的角度为1215,但越向死点则越增大，因当0.05mm之材料在钻头的1/2转补钻除时，其周边所承受之力大于中心，磨削钻刀余隙角时，可由死点之线与钻刃所成之角度(115135)看出其准确性如图D03-11, 一般钻刀余隙角的大小如表D03-1U)细刘際隙何厲周界的用度加丿lb)蛇點删鑰刃的角度图D03-11钻刃余隙角角D0
9、3-1钻头角度(°)钻刃角工作材料钻刃余隙角螺旋角软铸铁(HBS175以下9010012152025硬铸铁(HBS175275)1181357122025碳钢1189152025合金钢125145792025不锈钢1251225713%猛合金9013012181745镁合金8013612181045锌合金8013612201045铜锡合金11812151530铜及铜锌合金10011812152540塑料6011812151020标准钻头118121520323.螺旋角(helix angle)与侧斜角(side rake angle):钻边螺旋与轴线之交角称
10、为螺旋1=角，于钻头外圆周与钻头交点之钻边与轴线之交角称为侧斜角，侧斜角为形成钻削楔入的角度，以增钻头的锐利度，但其实际上之有效侧斜角(effective rakean gle)小于钻槽工件所成之角度，钻刃角越小，有效侧斜角亦越小如图D03-12，一般钻头之螺旋角为 2032，钻极硬之钢料则侧斜角予以磨小增加切边后之支持，钻黄铜与青铜则不需侧斜角，一般钻头螺旋角大小如表D03-1鍬和醉馆阿f匸同艸旳阿喪(b)蚯甜異川勺他吃6-模具概念#-模具概念图D03-12有效侧斜角D03-4 钻头尺寸钻孔工作中所钻孔之直径大小不同，钻头之尺寸以公厘(mm)表示钻头直径。有自9O10.52 5oa,5o3
11、JOgO1mm13mm为一组装者。较大之钻头，常将其尺寸刻于钻柄或接近钻柄处方便选用, 若太小或尺寸不易察视时或用钻头号规(drill gage)如图D03-1344.5S5.5OOOO7.576.56O O O O1212.513图D03-13钻头号规D03-5磨钻头钻头之刃角与钻床工作之切削效率大有关系，因此磨钻头时，除应依工件材料而选用不同之刃角外，尚需注意下列几点：1.钻刃角除依工件材料而选择不同角度外，应使两钻刀与钻轴之夹角各成等角度，如一 般钻削为118°,则两钻刀与钻轴之夹角各为 59°如图D03-14(a)，若钻刃与钻轴这夹1=(角钻刃半)角两者不等如图(b
12、),则此钻头将砥于钻孔之一边如图(c),使所钻削之孔 变大,且只一边有切削作用而使此一边迅速磨损，钻头寿命缩短。磨钻头时应与砂轮 使用面成59°,如图D03-14(a)，或用磨削附件磨削如图(b),图(c)示手持磨削钻头。(a)兩t/J 也!JTHili 所成绚麼和即(h)兩童刃興. 所战角度十等g用兩对半角不聘 之鑽頭蹴孔的結T8-模具概念#-模具概念图D03-14磨钻刃角件林頭(c)戶持農削銀頭#-模具概念#-模具概念图D03-15磨钻头#-模具概念2.钻头两钻刃之长度必须相等。一般可用磨钻规(drill grinding gage)或称钻尖规(drill point gage)
13、测量之，若钻刃不等长则死点不在钻轴上，如此所钻削之孔则将如图D03-16情形，即孔比两钻刃长度相等之钻头的直径大，此乃钻轴动所致，若两 钻刃相差愈大，则死点离轴愈远，钻头在心轴摇动亦愈烈，所得之钻孔愈大。钻 刃角及钻刃之大小可用磨钻规校验之如图D03-17.軸線頂端(a)兩鎖刃長度不等 的御頭(h)用兩鑽刃邊艮滾十：洛2 鑽頭at孔的結睾#-模具概念#-模具概念图D03-16磨钻刃长度图F03-17磨钻规#-模具概念#-模具概念3. 钻刃余隙角应依所钻削之材料而定。因若无钻刀余隙如图D03-18 (a),或去小(小于8)， 将使钻头之钻刃无切削是作用而仅产生刮擦，如强迫进刀则易使钻腹破裂或钻头
14、折断如图(b);若钻刃余隙太大(大于15)则因钻刃缺乏适当支持，钻刃在钻削时易破碎如图(c).A B點卑H 無切削件用(b)織刃餘隠角小於(砖疇刃餘隙角大检15度緞刃砂碎图D03-18钻刃余隙4. 钻腹在愈近钻柄处愈厚，尤其？ 20以上的钻头较为显着，因此钻头磨近钻柄时应将钻腹磨薄，如图D 03-19自两边磨去，但应保持其中心并顾及其强度。图D03-19磨薄钻腹图D03-20钻刃去角5. 用于钻铸铁之钻头其钻刃应予去角，以使切屑破裂而减轻钻刀之负荷，增加钻刃寿命如图D03-20.钻青铜、紫铜等应将钻刀磨平，参考图 D03-4.10- 模具概念学后评量 一、是非题：( ) 1.一般钢料的钻孔用二
15、槽麻花钻头，钻孔前先钻中心孔以引导钻孔。( ) 2.钻青铜或紫铜时，可将钻刃磨平，或用直槽钻头 。( ) 3. 钻 孔 时 ， 主 要 以 钻 边 切 削 。( ) 4. 钻 头 尺 寸 以 钻 边 两 对 点 之 距 离 表 示 之 。( ) 5. ? 20mm 的 钻 头 是 莫 氏 3 号 锥 度 柄 。( ) 6.一般 钻头的钻 刃角 1180， 钻刃 余隙 角 120150。( ) 7. 钻刃角愈小，则钻头有效侧斜角愈大。( ) 8. 钻头的尺寸 以公厘 (mm) 表示钻头直径。( ) 9. 两钻刃半角不等，或钻刃长度不等时，所钻得之孔径比钻头直径小。( ) 10. 钻刃余隙角大于
16、150 时，钻腹易破裂。二、选择题：()1.钻削青铜等软金属时，宜用何种钻头？(A)麻花钻头(B)四槽花钻头(C)带油孔钻头(D)直槽钻头。()2.担负钻孔时主要钻削作用的是(A)死点(B)钻边(C)钻刃(D)刀锋背。( )3.?19钻削的钻柄之钻刃角是几度？ (A)1(B)2 (C)3 (D)4。( )4.一般钻削用钻头之钻刃角是几度？(A)1180 (B)120150 (C)200320 (D)1360()5.下列有关磨钻头之叙述何项错误？(A)钻铸铁之钻头边应予支角(B)两钻刃与钻轴之夹角各成等角度(C)两钻刃之长度必须相等(D)钻刃余隙角太大，钻削时钻 刃易破碎。参考资料注 D03-1: 经济部标准检验局： 中心钻（600，圆弧形）。台北 ，经济部 标准检验局，民国 68 年，第 1页。注 D03-2 ： 经济 部标 准 检验 局：中心钻 （60 0， 直线 锥形 ）。台
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