左衛陽



摘要:本文在分析標準麻花鉆頭使用問題的基礎上,依據標準麻花鉆刃磨的理論要求,總結給出,實踐中如何直觀目測判定標準麻花鉆刃磨質量的方法,從而解決生產實踐中標準麻花鉆刃磨中理論和實踐脫節的問題。
關鍵詞:標準麻花鉆;刃磨;要求;直觀判定;目測;主后刀面
0 ?引言
生活中我們細心觀察,會發現接觸到的物品,不論材料、形狀、用途如何,上面都有孔的存在,鉆孔也是制造業最常用的加工方法之一,鉆孔的工具中,用高速鋼制造的麻花鉆頭因其硬度高韌性好,耐用度高,易于成型,通用性強,適用范圍廣而得到廣泛應用,也是至今在各行業使用量最大,最易購買和選用的標準化刀具。麻花鉆頭普及性之高,可用一個成語調侃一下,真的是“無孔不入”啊!
不過即使麻花鉆有著如此高的使用程度,生產實踐中卻有一個困擾多年的問題——標準麻花鉆的刃磨。
1 ?標準麻花鉆頭的刃磨及問題
刀具的切削刃使用變鈍后進行磨銳的工作稱為刃磨。一支優質的高速鋼麻花鉆頭的合理使用壽命是相當長的,但如果不能合理使用,它的壽命就會急劇減少。刀具使用后都會磨損,像麻花鉆這種刀具較為貴重,不可能用一次就淘汰掉,麻花鉆使用一段時間后,切削部分就會因磨損而不能使用,需要重新刃磨,但麻花鉆的形狀復雜,不像簡單刀具一樣容易刃磨,就產生了矛盾。在生產中工人要么不會刃磨,要么刃磨不好,比如一般的機床操作工就大多不會刃磨鉆頭。裝修行業的裝修工經常要修磨鉆頭,不過大多磨不好,用手電鉆鉆孔時,費好大勁也鉆不好一個孔,不但影響加工質量和效率,甚至由于刃磨的缺陷,鉆幾個孔都相當困難而造成鉆頭急劇磨損,很快報廢,特別是一些進口和特殊牌號的大直徑鉆頭,如果沒有良好的刃磨,將造成嚴重的浪費并影響生產和工作。
這個問題是如何產生的呢?我認為麻花鉆頭刃磨不好的最主要原因是理論和實踐的脫節,麻花鉆頭復雜的理論參數和鉆頭實際形狀不能很好的結合,書本上是紙面參數,不能落實到具體的實物上。在實際工作中,我們不可能在現場配備復雜昂貴的儀器去測量一支鉆頭的刃磨情況,更多的是依靠目測來進行判斷,工人只知道大概的樣子,知其然不知其所以然,不能吃透毫厘間的差異,就磨不好鉆頭,那么直觀的判定標準就非常重要。下面我們進行具體分析。
2 ?標準麻花鉆刃磨要求
①頂角2?準為118°標準麻花鉆的頂角2?準=118°±2°。
②兩主切削刃長度及和鉆頭軸心線組成的兩個?準角要相等。
③后角α0 一般直徑:
D<15mm ? αo=10°~ 14°
D=15~30mm ? αo=9°~12°
D>30mm ? αo=8°~11°
④橫刃斜角 標準麻花鉆的橫刃斜角 ψ=50° ~55°。
⑤兩個主后刀面要刃磨光滑。(圖1)
標準麻花鉆的這些刃磨要求都體現在鉆頭主后刀面的刃磨效果上,即主后刀面刃磨后形成了以上幾種指標,其中①、②、④項中,頂角的大小、主切削刃的長短是否一致,對稱,橫刃斜角是否準確,都可以較為簡單直接的測量并判定,問題更多出現在后角的刃磨和測量上。
第一、主后刀面是一個復雜曲面,每一個點形成的角度都不一樣,鉆頭直徑大小不同,要求的參數也有變化。
第二、除非專業機構,主后刀面形成的后角數值用一般手段和工量具很難準確測量。
第三、后角的理論參數與鉆頭的實際形狀并沒有必然聯系,因為實際形狀需要手工刃磨,實踐中規范性不強,操作起來千差萬別,尤其是手工刃磨的不一致性,造成同一根鉆頭,不同的人,不同的時間磨出來的后角差別會很大。
針對這些問題,我在多年的工作中不斷試驗,觀察,比較,總結出幾個比較直觀的衡量檢驗指標,刃磨后達到這些直觀指標,鉆頭就可以既鋒利又耐用。
3 ?標準麻花鉆刃磨質量的直觀判定
我們結合圖2~圖4來講解標準麻花鉆直觀的判定方法,判定時觀察刃磨好的麻花鉆:
①標準麻花鉆刃磨要求中的①和②項,主要從主視和俯視位(圖2、圖3)呈現的主切削刃態形來判定,目測兩條主切削刃,應為直線形,傾斜的角度要一致,等長,如果目測進行正反三次比對都符合要求,即說明所刃磨的鉆頭頂角2?準為118°左右,鉆頭軸心線組成的兩個?準角相等,兩主切削刃長度相等,這部分磨得很好。
注意:如果主切削刃不是直線,呈現內凹,說明頂角大于118°,呈現外凸說明小于118°,不過頂角在110°~130°之間一般不影響正常使用,超出太多需要修正。目測兩主切削刃長短和兩個?準角相等要反復比對:因為兩條主切削刃不在同一平面內,前后有視差,往往感覺到左刃高,而右刃低。所以要旋轉180°,正反比對3次,如結果一樣,就說明對稱了。
②標準麻花鉆刃磨要求中的③、④、⑤項,需要結合到一起綜合判定,主后刀面是復雜曲面,形成的起良好切削作用的后角,靠近外緣處較小,靠近鉆心處較大,每次刃磨后的具體數值是多少,對使用的工人來說無法精確測量也沒有必要,且很難達到完全一致。只要目測達到直觀形狀標準,就是在合適角度范圍之內,就能起到良好的切削作用。
首先目測主后刀面的形狀應該類似小半個圓錐面,要很均勻圓滑,紋路細膩光滑,均勻一致,從俯視位(圖3)看刀紋基本平行于橫刃,反光帶基本垂直于橫刃,反光帶直且鉆心處略窄外緣處略寬。
其次目測兩主后刀面交匯形成橫刃,俯視位(圖3)橫刃要呈現一條直線,兩主后刀面反光帶和橫刃會合成十字形,在俯視位從主后刀面目測,橫刃與主切削刃夾角為 130°~125°,(橫刃斜角是虛擬角度不直觀)這樣形成的橫刃斜角達到180°-(130°~125°)=50°~55°,同時代表鉆心處的后角合格。
最后從主視位和側視位(圖2、圖4)目測,主后刀面外緣處(外圓柱)邊線應該是一條平直線,要垂直于鉆頭軸線或左端略低,即代表外緣處后角符合要求的范圍。注意觀察圖4,由于鉆頭刃帶的原因,主后刀面和鉆頭外圓柱面相交會形成折線,最右端的一小段直線(主后刀面和刃帶交匯線)從側視位看要低于左端,這是正常現象。還要注意觀察主后刀面在主切削刃處形成的后角要尖銳,刃口要鋒利。
目測刃磨后的麻花鉆,以上幾點都達到要求,即為合格,可放心使用。
注意:我們一般買到的麻花鉆頭(國產普通),出廠時自帶的切削部分大多不具備良好的切削性能,主因是主后刀面不圓滑,不夠準確,造成后角過大,切削不平穩且切削刃外緣處強度降低容易崩刃。所以其貌似準確的切削部分外形不具備參考價值,標準麻花鉆刃磨時,決不能參照普通麻花鉆出廠的外形作為刃磨質量的評判標準,這是很多人吃過虧的。
本直觀判定標準不包含標準麻花鉆橫刃和前角的修磨,橫刃和前角的修磨另外再討論。
參考文獻:
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