麻花钻的建模和有限元分析
麻花钻的建模及强度分析
吴俊兵
（陕理工机械工程学院机械设计制造及其自动化专业机自07 3 班，陕西汉中723003 ）
指导老师：侯红玲
[摘要]：采用三维建模软件建立麻花钻的三维模型，分析刀具在工作时的受力情况。应用有限元软件对麻花钻进行模态分析，研究其结构的震动特性。利用d e f o r m软件对麻花钻的工作过程进行模拟仿真。
[关键词]：麻花钻；三维建模；a n sy s分析；d e f o rm仿真
Twist drill modeling and the analysis of its intension
Junbing Wu
（Grade07,Class 3，Major mechanical design and manufacturing automation ，school of Mechanical Engineering Dept.，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi）
tutor: Hongling Hou
Abstract:This artical introduced the 3D modeling method of twist drill and the anal ysis of twist drill when it behaves. Finite element software for modal analysis Twist. Deform software using process simulation work.
Key Words: twist drill；ansys；deform；simulation
目录
目录.............................................. I 1绪论 (1)
1.1引言 (1)
1.2研究背景与国内外研究现状 (2)
1.3本课题的研究意义 (3)
1.4本课题研究的主要工作 (4)
2麻花钻切削理论基础 (6)
2.1麻花钻应用到的理论基础 (6)
2.1.1麻花钻的组成 (6)
2.1.2麻花钻的角度 (7)
2.1.3基面和切削平面 (9)
2.2钻削力的计算 (9)
3 麻花钻的建模 (11)
3.1P RO/ENGINEER (11)
3.1.1 Pro/ENGINEER的概述 (11)
3.2.1创建毛坯 (11)
3.2.2创建螺旋槽 (16)
3.2.3创建横刃 (20)
4有限元数值分析理论与ANSYS软件介绍 (25)
4.1有限元方法分析过程概述 (25)
4.1.1连续体的离散化 (25)
4.1.2单元分析 (25)
4.2ANSYS软件介绍 (25)
4.2.1软件功能简介 (26)
4.2.2前处理模块 PREP7 (26)
4.2.3求解模块 SOLUTION (27)
4.3静应力分析 (28)
4.3.1 麻花钻的静应力分析步骤 (29)
4.4模态分析 (36)
4.4.1模态分析:模态分析的定义和模态分析介绍 (36)
4.4.2 在 ANSYS 中有以下几种提取模态的方法： (36)
4.4.3 模态分析中的四个主要步骤： (37)
4.4.4 模态分析步骤: (37)
5钻削过程的模拟仿真与DEFORM-3D软件介绍 (47)
5.1DEFORM-3D软件介绍 (47)
5.1.1 deform-3d软件简介 (47)
5.1.2deform-3d的操作流程 (47)
5.2钻削过程仿真 (50)
致谢 (61)
参考文献 (62)
外文文献译文 (63)
1绪论
1.1引言
切削加工是机械加工制造应用最多的加工方式之一，它可以应用在几乎所有的机械加工制造行业当中，是国民生产的重要支柱。各国对于此领域的投入都颇为巨大，例如美国的年投入经费就超过3000亿美元。而一个产品的加工精度高低、质量好坏取决于整个加工系统的性能，不是单一依靠某个环节的，包括了机床、夹具、刀具等。在全球化激烈竞争的背景下，特别是机械制造业技术水平突飞猛进的今天，提高切削加工尤其是精密和超精密切削的生产效率和加工质量，就成为了必须重点研究的课题，需要深入地研究切削机理、切削加工和切屑形成理论。但研究切削过程也是一个非常复杂的课题，它不但涉及到多个学科的理论知识；切削的质量又受到刀具几何参数、工件材料、温度分布、应力和刀具磨损等影响；在切削加工中，切削表面的残余应力和残余应变又能严重影响了工件的精度和疲劳寿命。所以，利用传统的解析方法，很难对切削机理进行定量的分析和研究，都局限在经验化范围内，这严重影响了切削加工的效率，并导致加工成本高、加工过程中错误甚至事故的频繁发生。
随着计算机仿真技术在机械制造行业中应用范围的不断扩展，一些学者将其引入到切削加工领域，从而形成了仿真技术，使得利用有限元仿真方法来研究切削加工过程以及各种参数之间的关系成为可能。通过应用一些商用有限元软件，工程师和研究人员可以定量分析这一过程，降低了切削过程分析的成本同时也提高了分析的质量。通过应用有限元软件进行仿真模拟分析得出的数据与通过实验得到的数据基本吻合，说明仿真模拟具有很高的可靠性，可作为研究设计的依据。
根据最新的资料显示，目前的研究主要集中在以下几个方面：(1)一般材料去除与切削过程的研究；（2）特殊加工过程的计算机模拟的研究；（3）切削过程的几何与过程参数的研究；（4）加工过程中的热研究；（5）加工过程中残余应力的研究；（6）加工机
床的动力学研究与控制；（7）机床磨损与误差的研究；（8）切屑形成机理的研究；（9）最优化与其他主题的研究。本文将采用有限元法研究切削过程中刀具几何参数的变化对整个切削过程的影响。
1.2 研究背景与国内外研究现状
计算机模拟加工过程是制造工程领域的重要成果之一，由于使用了计算机模型对所需切削力、切削温度、切削形成过程等进行仿真，大大简化了整个研究中试验过程，减少了反复试验，节约了研究成本和人力，具有很高的价值。研究该领域的学者，都倾向于应用有限元进行切削过程分析建模，有限元法的优点是让计算机能够自动模拟整个切削的复杂过程。
几十年来的深入研究，人们对于计算机模拟已经有了比较全面的了解，建模方法已经从最初的简单剪切平面法发展到更加复杂的有限元方法，而有限元方法是最新趋势的代表。有限元法有着强大的应用能力，可以包含几乎所有金属切削过程的各个方面，可以同时解决在刀—屑接触面摩擦的应力平衡方程、应力—应变增量关系式、热传导方程、材料本构方程和应力特性方程。这个方法可能比其他方法更细致地揭示金属切削过程。
国内外的研究者在有限元分析法上都做了细致的研究，取得了很多卓越的成果，可也还是留下了一些发展的空间，让我们后人去探索。
MerChant、Piispanen和Leeandshaffer是最早应用分析模型的学者，他们利用了切屑角模型来分析切屑在生成过程中的角度与刀具前角的关系。
1960年Clough在他的论文“平面分析的有限元法（The Finite Element Method in Plane Stress Analysis）”中最先引入了有限元（Finite Element）这一术语，一提出就引起了广泛的关注。
1982年Usui和Shirakashi第一次提出刀面角、切屑几何形状和流线等概念，得出了一个稳态的正交切削模型，应用此模型对切削过程中的应力应变和温度等参数进行了预测。
2004年合肥工业大学的谢峰和刘正士有限元法及弹塑性变形理论对二维金属切削
的变形过程进行有限元分析，指出了金属由弹性变形到塑性变形时单元刚度矩阵变化的规律。
2004年邓文君等学者采用热—力耦合、平面应变、连续带状切屑的切削模型模拟了高强度耐磨铝青铜的正交切削加工过程。采用增量步移动刀具的方法，结合有限元分析软件MARC的网格重划分功能，模拟了刀具从初始切入到切削温度达到稳态的切削加工过程，获得了不同切削深度和切削速度下的切屑形态、温度、应力、应变和应变速率的分布。
2005年胡韦华、王秋成、胡晓冬和刘云峰针对有限元方法在切削加工过程中得到越来越广泛的应用，研究了切削加工过程数值模拟的研究进展情况，并对切削加工过程数值模拟的发展方向进行了展望。
2006年华南理工大学的何振威、全燕鸣和乐有树用DEFORM-2D软件建立了典型的正交切削模型，研究了高速切削中切削热在切屑、工件和刀具部分的量化分配规律。但是所得的结果只是停留在模拟实验阶段，没有与实际试验做过比较。
2009年李泽文、罗洪波、端正强和肖华军对三角形刀片的切削过程进行了有限元分析，获得了不同切削用量对切削力、切削温度、刀片应力的影响，以选择合理的切削用量来延长刀具寿命。
通过以上的了解，对于切屑形成过程的有限元模拟方面，国内的2-D模拟发展相对3-D模拟较快，甚至能够对塑性较差的工件材料的切削进行2-D模拟；国内的仿真主要停留在2-D领域，不仅视觉效果不够理想，而且模拟的能力仅局限于正交切削范围，其它大部分的切削情况都不能模拟，如包含斜刃切削的车削、刨削、铣削、钻削等切削加工情况。
1.3本课题的研究意义
随着全世界越来越多的研究学者和工程师的努力，有限元法分析已经变得成熟和可靠，他们通过计算机所进行的大量的模拟科学研究，获得了大量宝贵的资料和成果。由于传统的研究方法难以定量分析切削机理，一旦面对高速、超精密切削加工等工艺，
实验的方法便很难获得所需的相关参数，反而虚拟制造技术能够缩短开发周期、降低成本、提高产品质量，从而提高产品的市场竞争力。对切削过程进行虚拟仿真，研究金属切削变形等物理现象的影响因素，可以帮助合理选择参数工艺中的切削速度，背吃刀量及进给量;对刀具几何结构(前角，后角等)进行优化设计，进而可以采取措施减小切削力，提高金属切除效率并改善加工表面质量，优化加工工艺等。所以，采用计算机模拟技术研究切削过程中的金属变形及其温度分布等是目前最有发展前景的研究方法之一。通过阅读文献了解相关研究背景和国内外研究现状，我对于应用有限元法模拟切削过程有了更清楚的认识，本课题能够全面地考量我在本科阶段的分析动手能力、对于新理论的应用学习能力以及对于问题的探索研究能力，能够完成本课题将是对我整个本科阶段的最佳总结。
1.4本课题研究的主要工作
有限元法（finite element method ）是一种高效能，常用的计算方法。有限元法在早期是以变分原理为基础发展起来的，所以它广泛应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各类物理场中。自从1969年以来，某些学者在流体力学中应用加权余数法中的咖辽金法或最小二乘法同样获得了有限元方程，因而有限元法可应用于以任何微分方程所描述的而各类物理场中，而不再要求这类物理场和泛函的极值有联系。
边界元法是一种及有限元法之后发展起来的一种新数字方法与有限元法在连续区域内划分单元的基本思想不同边界元法只是在定义域的边界上划分单元，用满足控制方程的函数去逼近边界条件。与有限元相比具有单元个数少，数据准备简单等优点。
采用大型有限元分析软件deform-3d对普通麻花钻的钻削力进行仿真研究。Deform-3d是SFTC公司开发的基于有限元分析的工艺仿真软件，针对复杂的金属成型过程，能够分析各种成型、热处理工艺，对加工过程中因工件材料、刀具材料的剪切变形、切削温度内应力等因素进行分析，是正确选择刀具材料、刀具角度和切削用量以及进行材料加工性分析的依据。研究方法
利用cad软件建立参数化麻花钻三维模型
建立麻花钻的数学模型，对麻花钻的钻削过程受力进行理论分析在ansys下对刀具进行强度分析，获得应变和应力分布图
对麻花钻进行模态分析，得到各个模态下的振型图
在deform-3d软件下进行钻削过程的模拟仿真
2麻花钻切削理论基础
2.1麻花钻应用到的理论基础
2.1.1麻花钻的组成
麻花钻是孔加工过程中应用最广泛的一种工具，即可在实心材料上钻孔，也可将已有孔进行扩大。可加工孔径的范围为0.1-80mm。
麻花钻的结构
刀体：刀体是麻花钻的主要部分，它又分为切削部分和导向部分。切削部分担负主要切削工作，导向部分在工作时起导向的作用。随着麻花钻的刃磨变短，导向部分也是切削部分的准备部分。
颈部：是刀体和刀柄的连接部分，又是钻头打标记的地方。
刀柄：用于装夹钻头和传递动力。直径小的钻头为直柄。为了减小麻花钻与孔壁的摩擦，导向部分做有两条窄的刃带，且外径磨有倒锥量，即外径从切削部分向刀柄逐渐减少。
麻花钻的两个刀齿靠钻心连接，因而两个主切削刃不通过钻心，而相互距离一个钻心直径。为了增大钻头的强度，把钻心做成正椎体，钻心从切削部分向刀柄逐渐增大，其增大量每100mm长度为1.4-1.8mm。如图。2.1所示。
图2.1麻花钻的结构
2.1.2麻花钻的角度
钻头实际上相当于正反安装的两把内孔车刀的组合刀具，只是这两把内孔车刀的主
切削刃高于工件中心（因为有钻心而形成横刃的缘故，钻心半径为）
端面刃倾角
为方便起见，钻头的刃倾角通常在端平面内表示。钻头主切削刃上某点的端面刃倾角是主切削刃在端平面的投影与该点基面之间的夹角。如图2.2所示，其值总是负的。且主切削刃上各点的端面刃倾角是变化的，愈靠近钻头中心端面刃倾角的绝对值愈大。如图2.2所示
主偏角
麻花钻主切削刃上某点的主偏角是该点基面上主切削刃的投影与钻头进给方向之间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，各点的主偏角也随之改变。主切削刃上各点的主偏角是变化的，外缘处大，钻心处小。
图2.2麻花钻的主要角度
前角
麻花钻的前角是正交平面内前刀面与基面间的夹角。由于主切削刃上各点的基面不同，所以主切削刃上各点的前角也是变化的，如图2.2所示。前角的值从外缘到钻
心附近大约由+30°减小到-30°，其切削条件很差。
后角
切削刃上任一点的后角，是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。钻头后角不在主剖面内度量，而是在假定工作平面（进给剖面）内度量（见图7－36a）。在钻削过程中，实际起作用的是这个后角，同时测量也方便。
钻头的后角是刃磨得到的，刃磨时要注意使其外缘处磨得小些（约8°~10°），靠近钻心处要磨得大些（约20°~30°）。这样刃磨的原因，是可以使后角与主切削刃前角的变化相适应，使各点的楔角大致相等，从而达到其锋利程度、强度、耐用度相对平衡；其次能弥补由于钻头的轴向进给运动而使刀刃上各点实际工作后角减少一个该点的合成速度角μ（见图2.2中f-f剖面）所产生的影响；此外还能改变横刃处的切削条件。
图2.3麻花钻的前刀面和后刀面
横刃斜角是在钻头的端面投影中，横刃与主切削刃之间的夹角。它是刃磨钻头时自然形成的，锋角一定时，后角刃磨正确的标准麻花钻横刃斜角Ψ为47°~55°，而后角愈大则Ψ愈小，横刃的长度会增加。
2.1.3基面和切削平面
在分析麻花钻的几何角度时，首先必须弄清楚钻头的基面和切削平面。
基面：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，如图2.4a所示。在钻削时，如果忽略进给运动，钻头就只有圆周运动，主切削刃上每一点都绕钻头轴线做圆周运动，它的速度方向就是该点所在圆的切线方向，如图2.4b中A
点的切削速度垂直于A点的半径方向，B点的切削速度垂直于B点的半径方向。不难看出，切削刃上任一点的基面就是通过该点并包含钻头轴线的平面。由于切削刃上各点的切削速度方向不同，所以切削刃上各点的基面也就不同。
切削平面：切削刃上任一点的切削平面是包含该点切削速度方向，而又切于该点加工表面的平面（图2.4a所示为钻头外缘刀尖A点的基面和切削平面）。切削刃上各点的切削平面与基面在空间相互垂直，并且其位置是变化的。
图2.4麻花钻的切削平面
2.2钻削力的计算
在钻头的每个切削刃上都作用着三个力，如图2.5所示。
图2.5麻花钻受力示意图
包括横刃和主刃上的轴向力径向力，。
表2.1麻花钻受力分布
=2（W）
表2.2高速钢麻花钻切削力及功率计算公式
计算公式单位d（mm）；f（mm/r）;n(r/s),r=0.75，d=20mm，n=320r/min,f=0.25mm/r
表2.3各主要参数
代入参数计算得F=6337N，按比例施加在横刃和主切削刃上。本次设计主要分析钻头受轴向力的影响，所以磨檫力等不予考虑。
3 麻花钻的建模
3.1 Pro/ENGINEER
3.1.1 Pro/ENGINEER的概述
1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。进过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEERWildFire6.0。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等功能。Pro/ENGINEER还提供了全面集成紧密的产品开发环境。是一款有设计到生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化。基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能的综合性MCAD软件。
3.2 Pro/ENGINEER中麻花钻的三维建模
3.2.1创建毛坯
单击文件-新建命令，弹出新建对话框。在其中选择零件和实体单选按钮，在名称文本框中输入zuantou，单击确定按钮，进入特征创建环境。如图3.1
图3.1创建环境选择
创建拉伸特征。
在工具栏单击拉伸按钮，弹出拉伸操控面板，在操控面板内单击放置按钮，然后但单击定义，弹出草绘对话框。
定义草绘平面，如图所示，单击草绘按钮，进入草绘环境。如图3.2
图3.2草绘平面选取
单击圆心和圆点按钮，绘制直径为20mm的圆，作为拉伸截面，如图3.3所示。
图3.3拉伸截面
单击确定按钮，在操控面板内输入深度值为238，单击确定按钮完成。如图3.4
单击倒圆角按钮，选取靠近top面的边界线，在操控面板内定义如图
图3.5TOP面的选取
麻花钻标准
麻花钻标准 麻花钻标准麻花钻---FLUTED TWIST DRILL1.概述麻花钻是从实体材料上加工出孔的刀具,又是孔加工刀具中应用最广的刀具。麻花钻由三部分组成：工作部分-工作部分又分为切削部分和导向部分。切削部分担负着主要切削工作；导向部分的作用是当切削部分切入工作孔后起导向作用,也是切削部分的备磨部分。为了提高钻头的刚性与强度,其工作部分的钻芯直径向柄部方向递增,每100mm长度上钻芯直径的递增量为1.4-2mm。柄部--钻头的夹持部分,并用来传递扭矩。柄部分直柄与锥柄两种,前者用于小直径钻头,后者用于大直径钻头。颈部--颈部位于工作部分与柄部之间,磨柄部时退砂轮之用,也是钻头打标记的地方。麻花钻已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证的产品不准出口。2.检验标准麻花钻产品均采用国家标准,并等效采用国际标准,见表6-10-56。表6-10-56麻花钻检验标准 产品名称国家标准等效国际标准适用范围(直径) 粗直柄小麻花钻 GB/T6135.1-1996 - 0.10-0.35mm 直柄短麻花钻 GB/T6135.2-1996 ISO235-1980 0.50-40.00mm 直柄麻花钻 GB/T6135.3-1996 ISO235-1980 0.20-20.00mm 直柄长麻花钻 GB/T6135.4-1996 ISO494-1975 1.00-31.50mm 直柄超长麻花钻 GB/T6135.5-1996 ISO/DIS3292 2.0-14.0mm 莫氏锥柄麻花钻 GB/T1438.1-1996 ISO235-1980 3.00-100.00mm 莫氏锥柄长麻花钻 GB/T1438.2-1996 - 5.00-50.00mm 莫氏锥柄加长麻花钻 GB/T1438.3-1996 - 6.00-30.00mm 莫氏锥柄超长麻花钻 GB/T1438.4-1996 ISO/DIS3291-93 6.00-50.00mm 3.检验项目、技术要求： (1)外观：不允许有裂纹、崩刃、烧伤、切削刃钝口及其他影响使用性能的缺陷。
麻花钻的结构以及工作原理
麻花钻的结构以及工作原理 摘要：麻花钻原理-工艺-技术篇：对麻花钻的工作原理进行图解，让消费者能从图中充分了 解其结构和工作原理。以下内容由买购网整理，提供给您参考。 麻花钻的结构以及工作原理 在金属切削中，孔加工占很大比重。孔加工的刀具种类很多，按其用途可分为两类：一类是在实心材料上加工出孔的刀具，如麻花钻、扁钻、深孔钻等；另一类是对工件已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、铰刀、镗刀等。本节介绍常用的几种孔加工刀具。 (一)麻花钻 1 ?麻花钻的结构要素 图7 —32为麻花钻的结构图。它由工作部分、柄部和颈部组成 ltηβ M?√; It (1)工作部分 麻花钻的工作部分分为切削部分和导向部分 ①切削部分
麻花钻可看成为两把内孔车刀组成的组合体。如图7 - 33所示。而这两把 内孔车刀必须有一实心部分——钻心将两者联成一个整体。钻心使两条主切削刃不能直 接相交于轴心处，而相互错开，使钻心形成了独立的切削刃一一横刃。因此麻花钻的切 削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃(如图7 —32b 所示)。麻花钻的钻心直径取为(0.125~0.15)do (do为钻头直径)。为了提高 钻头的强度和刚度，把钻心做成正锥体，钻心从切削部分向尾部逐渐增大，其增大量每100mm 长度上为1.4~2.0mm。 (a)车内孔 ? 7-33钻孔与车内孔示意 两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为锋角2①，如图7 —34所示。标准麻花钻的锋角2①=118 °,此时两条主切削刃呈直线；若磨出的锋角2①〉118 则主切削刃呈凹形；若2ΦV 118 °,则主切削刃呈凸形。
②导向部分
标准麻花钻刃磨的方法和技巧
标准麻花钻刃磨的方法和技巧 标准麻花钻是一种非常普通的钻孔工具。它结构简单,刃磨方便,但要把它真正刃磨好，把刃磨的方法和技巧掌握好，对没有接触过的学员来说，也不是一样轻松的事。工厂里也有这样的情况，工作了十几年的工人，磨不好麻花钻的也不少。这是什么原因呢？关键是方法和技巧。方法掌握了，问题就会迎刃而解。 作为钳工，应该都了解了标准麻花钻的相关知识，对标准麻花钻的刃磨要求基本上能背下来： ?为118°±2o ①顶角2 ②孔缘处的后角α0为10°-14° ③横刃斜角?为50°-55° ④两主切削刃长度以及和钻头轴心线组成的两个角要相等 ⑤两个主后刀面要刃磨光滑。 但是光有理论是不够的，一定要让学员站在砂轮机前亲自动手，动手不是盲目刃磨。如果不是手把手地指导学员刃磨的方法和技巧，那么理论知识再好的学员，你让他第一次去刃磨一个标准麻花钻，十有八九是不能钻削的。为什么呢？理论还没有对实践起指导作用。学员还没有掌握刃磨的技能和技巧。常用的标准麻花钻虽然只刃磨二个主后刀面和修磨横刃，但在刃磨以后要保证顶角、横刃斜角以及两主切削长短相等，左右等高。而且在修磨横刃以后，使钻头在钻孔过程中切削轻快，排屑正常，确实有一定的难度。首先要帮助学员树立起信心，信心决定动力。在掌握了方法和技巧以后，刃磨出一个合格的标准麻花钻也并不是很难的。其次要明确地告诉他们少磨多看，盲目的刃磨，越磨越盲目，把一支长长的钻头磨完了，还不知其所以然。只有少磨多看,多分析、多理解，理论才会慢慢地指导实践。少磨，就是在不得要领时少磨、甚至不磨。这样可以节约盲目刃磨产生的浪费，也可以潜心研究一番如何磨。多看，就是看书本上的知识、图解，看教师的刃磨动作，看刃磨好的合格的标准麻花钻，看各种有刃磨缺陷的麻花钻。静心地看,用心地看，这是非常重要的。使他们对麻花钻的“好”与“坏”有一个基本的认识。 “少磨”首先是“不磨”，拿到钻头匆匆即磨，肯定是盲目的磨。只有在刃磨前摆放好位置，才能为下一步的“磨好”打实基础，这一步相当重要。教师在示范过程中，可根据实践中总结出来的方法和技巧用通俗易懂的口诀的形式解释和示范，学员往往听得明白、看得明白，容易掌握。示范时的动作要正确,要做好正常动作的示范、分步动作的示范、慢动作的示范，这样学员便于接受。这里运用四句口诀来指导刃磨过程。效果较好。口诀一：“刃口摆平轮面靠。”这是钻头与砂轮相对位置的第一步，往往有学员还没有把刃口摆平就靠在砂轮上开始刃磨了。这样肯定是磨不好的。这里的“刃口”是主切削刃，“摆平”是
手工磨标准麻花钻头
手工磨标准麻花钻头....... 一、平整的砂轮一台。 二、从刃口往后磨，防止钻头退火,逐渐压低钻尾，呈旋转的手法。 三、后角不可过大 四、钻头顶角118度，两刃要对称。 没有图，不好说清楚，后角过大，钻头的横刃肯定长，不利于切削。而且横刃长，和新钻头比较，一定不顺眼。没有后角就不能钻进。钻头磨的水平，主要就反映在后角上。 在秀一下我的磨法，属于"倪志福钻头" 感兴趣的可以在网上搜索倪志福 发明半个世界了，不知道为什么没有被推广 是因为难以批量加工，还是别的？？ 再说一个秘密，据说这种钻头，还被前苏联借鉴运用在穿甲弹，导弹弹头上 我70年代当兵时，听老毛子的工程师说的 自我感觉，确实很耐用，切削刃面积大，有5个锐点 拿来钻木头，不易穿劈 标准麻花钻的刃参数如下： ①顶角2 为118°±2o ②孔缘处的后角α0为10°-14° ③横刃斜角为50°-55° ④两主切削刃长度以及和钻头轴心线组成的两个角要相等 ⑤两个主后刀面要刃磨光滑。
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标准钻头刃磨的方法和技巧 标准钻头是一种非常普通的钻孔工具。它结构简单,刃磨方便,但要把它真正刃磨好，把刃磨的方法和技巧掌握好，也不是一样轻松的事。关键是方法和技巧。方法掌握了，问题就会迎刃而解。 常用的标准钻头虽然只刃磨二个主后刀面和修磨横刃，但在刃磨以后要保证顶角、横刃斜角以及两主切削长短相等，左右等高。而且在修磨横刃以后，使钻头在钻孔过程中切削轻快，排屑正常，确实有一定的难度。在掌握了方法和技巧以后，刃磨出一个合格的标准钻头也并不是很难的。其次要少磨多看，盲目的刃磨，越磨越盲目。只有少磨多看,多分析、多理解，理论才会慢慢地指导实践。少磨，就是在不得要领时少磨、甚至不磨。这样可以节约盲目刃磨产生的浪费，也可以潜心研究一番如何磨。多看，就是看刃磨好的合格的标准钻头，看各种有刃磨缺陷的多功能钻。静心地看,用心地看，这是非常重要的。对多功能钻的“好”与“坏”有一个基本的认识。 “少磨”首先是“不磨”，拿到钻头匆匆即磨，肯定是盲目的磨。只有在刃磨前摆放好位置，才能为下一步的“磨好”打实基础，这一步相当重要。这里运用四句口诀来指导刃磨过程。效果较好。 口诀一：“刃口摆平轮面靠。”这是钻头与砂轮相对位置的第一步。这里的“刃口”是主切削刃，“摆平”是指被刃磨部分的主切削刃处于水平位置。“轮面”是指砂轮的表面。“靠”是慢慢靠拢的意思。此时钻头还不能接触砂轮。 口诀二:“钻轴斜放出锋角。”这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系。“锋角”即顶角的一半，约为60°这个位置很重要，直接影响钻头顶角大小及主切削刃形状和横刃斜角。口诀一和口诀二都是指钻头刃磨前的相对位置,二者要统筹兼顾，不要为了摆平刃口而忽略了摆好斜角，或为了摆好斜放轴线而忽略了摆平刃口。在实际操作中往往很会出这些错误。此时钻头在位置正确的情况下准备接触砂轮。 口诀三：“由刃向背磨后面。”这里是指从钻头的刃口开始沿着整个后刀面缓慢刃磨。这样便于散热和刃磨。在稳定巩固口诀一、二的基础上，此时钻头可轻轻接触砂轮，进行较少量的刃磨，刃磨时要观察火花的均匀性，要及时调整压力大小，并注意钻头的冷却。当冷却后重新开始刃磨时，要继续摆好口诀一、二的位置。 口诀四：“上下摆动尾别翘。”这个动作在钻头刃磨过程中也很重要。对钻头的后角要充分注意，不能磨得过大或过小。过大后角的钻头在钻削时，孔口呈三边或五边形，振动厉害，切屑呈针状；过小后角的钻头在钻削时轴向力很大，不易切入，钻头发热严重，无法钻削。 钻头要怎么样磨才快？ 首先要保证磨出正确的后角、两条主切削刃的长度和角度要对称、 这里有条口诀：钻刃摆平轮面靠、钻轴左斜出锋角。由刃向背磨后角、上下摆动尾别翘。必要时可以对横刃进行修磨、可以磨出修光刃和开出分屑槽、刃磨的过程中要进行冷却、避免刃口退火。
麻花钻
6.2.2 麻花钻（P101） 一、概述 （1）工艺范围 钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔、锪端面等。 （见P106、表6-1） （2）切削运动 ①主运动：钻头旋转运动（r/min ） ②进给运动：钻头轴向垂直进给（mm/r ） （3）加工精度 IT13～IT11 Ra12.5～Ra6.3μm 二、麻花钻的组成 1、柄部 （莫氏锥孔） 主 轴 ————莫氏锥柄＞（莫氏锥柄） 钻夹头（圆柱形）直 柄????? →→→→≤mm 12d 12mm d ※柄部作用： 夹持钻头、连接主轴、传递转矩与轴向力（进给）
2、颈部 （1）磨削钻头直径时的退刀槽。 （2）打印规格与厂标处。 3、工作部分 （1）导向部分 ①（两条）螺旋槽?容屑；排屑通道。 ②（两条）螺旋棱边（刃带）?钻头导向；保持圆的孔形。 （2）切削部分 切削刃）切削作用（内孔车刀主 、主切削刃圆锥面 后刀面螺旋面前刀面：切削刃形成的→? ?? ≈→→421 7→刃带（棱边）→导向（前大后小） 3→副切削刃→修光和导向 8→副后刀面（7） 5：横刃 ※两个后刀面的交线（一条横刃）。 ※切削条件差（V cmin ≈0；F f ↑；Q ↑）。
三、麻花钻的结构参数 1、d ：钻头直径，两刃带间的垂直距离。 ????? →→→擦。减少刃带与孔壁间的摩 前大后小） （～倒锥量＞后前mm 100 12.005.0d d 2、d 0：钻心（两旁为螺旋槽） ※d 0＝0.15d （mm ） ※前小后大（钻头轴向刚度↑）→正锥量→100 2 4.1～（mm ） 3、螺旋角β β：钻头刃带棱边螺旋线展开成的直线（斜边）与钻头轴线的夹角。 （1）主切削刃外径处（A 点） P r .2tan 1 -A πβ＝ 又：P ＝2π.r.tan β A P-钻头螺旋沟导程 （2）主切削刃钻心X 点： A 1 x 1-X r.tan .2.2tan P .2tan βπππβx r r -=＝ A 1 -X r.tan tan ββx r ＝ （3） ?? ?↓?→↑?→→min x x max A r βββββr 钻心孔 外径处
2015年辽宁省钳工模拟试题
2015年辽宁省钳工模拟试题 本卷共分为1大题50小题，作答时间为180分钟，总分100分，60分及格。 一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意） 1、机械传动是采用曲轴、齿轮、蜗轮蜗杆、链、皮带等机械零件组成的传动装置来进行能量的__。 A．转换 B．输送 C．传递 D．交换 2、在钻壳体与村套之间的骑缝螺纹底孔时，钻孔中心的样冲眼应打在。（） A.略偏软材料一边 B.略偏硬材料一边 C.两材料中间 D.偏向任一边都可以 3、划线平台放置时，应使平台表面处于__状态。 A．沿垂 B．水平 C．倾斜 4、手锯条的前角为__，后角为__。 A．0° B．35° C．40° D．50° 5、常用的手动起重设备有千斤顶、__、手扳葫芦等。 A．单梁起重机 B．单臂式吊架 C．手动葫芦 D．桥式起重机 6、外螺纹的小径应画__。 A．粗实线 B．细实线 C．虚线 D．点划线 7、下列钢材中，__钢的硬度最高。 A．T10 B．20 C．45 D．65Mn 8、实现工艺过程中所消耗的时间属于辅助时间。（） A.准备刀具 B.测量工件
C.切削 D.清理切屑 9、空间直线的一个投影为点，另两投影为反映实长的直线，则该直线为__。A．投影面平行线 B．投影面垂直线 C．一般位置线 D．正垂线 10、两基本几何体表面相切时，相切处__交线。 A．不画 B．应画出 C．可画可不画 D．必须画出 11、__是靠刀具和工件之间作相对运动来完成的。 A．焊接 B．金属切削加工 C．锻造 D．切割 12、游标高度尺一般用来__。 A．测直径 B．测齿高 C．测高度和划线 D．测高度和测深度 13、用15钢制造凸轮，要求表面高硬度而心部具有高韧性，应采用__的热处理工艺。 A．渗碳+淬火+低温回火 B．退火 C．调质 D．表面淬火 14、基本幅面不能满足需要而采用加长幅面时，其尺寸的确定是基本幅面的（）。 A.短边成整数倍增加 B.长边成整数倍增加 C.短边或长边成整数倍增加 D.根据实际需要任意增加 15、刃磨錾子时，必须使切削刃__砂轮水平中心线。 A．低于 B．等于 C．高于 16、轮齿的接触斑点应用__检查。 A．涂色法 B．平衡法 C．百分表测量 D．直尺测量 17、整体式向心滑动轴承的装配方法，取决于它们的__。 A．材料
麻花钻
一、麻花钻结构特点 麻花钻是最常用的孔加工刀具，此类钻头的直线型主切削刃较长，两主切削刃由横刃连接，容屑槽为螺旋形（便于排屑），螺旋槽的一部分构成前刀面，前刀面及顶角（2?）决定了前角g的大小，因此钻尖前角不仅与螺旋角密切相关，而且受到刃倾角的影响。麻花钻的结构及几何参数见图1。 D：直径 y：横刃斜角 a：后角 b：螺旋角?：顶角 d：钻芯直径 L：工作部分长度 图1 麻花钻结构及切削部分示意图 横刃斜角y是在端面投影中横刃与主切削刃之间的夹角，y的大小及横刃的长短取决于靠钻芯处的后角和顶角的大小。当顶角一定时，后角越大，则y越小，横刃越长（一般将y控制在50°～55°范围内）。 二、麻花钻受力分析 麻花钻钻削时的受力情况较复杂，主要有工件材料的变形抗力、麻花钻与孔壁和切屑间的摩擦力等。钻头每个切削刃上都将受到Fx、Fy、Fz三个分力的作用。
图2 麻花钻切削时的受力分析 如图2所示，在理想情况下，切削刃受力基本上互相平衡。其余的力为轴向力和圆周力，圆周力构成扭矩，加工时消耗主要功率。麻花钻在切削力作用下产生横向弯曲、纵向弯曲及扭转变形，其中扭转变形最为显著。扭矩主要由主切削刃上的切削力产生。经有限元分析计算可知，普通钻尖切削刃上的扭矩约占总扭矩的80％，横刃产生的扭矩约占10％。轴向力主要由横刃产生，普通钻尖横刃上产生的轴向力约占50％～60％，主切削刃上的轴向力约占40％。 图3 钻芯直径d-刚度Do关系曲线 以直径D=20mm麻花钻为例，在其它参数不变情况下改变钻芯厚度，从其刚度变化曲线（见图3）可以看出，随着钻芯直径d增加，刚度Do增大，变形量减小。由此可见，钻芯厚度增加明显增加了麻花钻工作时的轴向力，直接影响刀具切削性能，且刀具刚度的大小对加工几何精度也有影响。
(完整word版)钳工试题及答案,推荐文档
钳工知识题库 填空题 2 判断题 3 选择题 5 问答题10
填空题 1、钳工“三检”对加工人要求：（自检）、（专检）、（互检）。 2、钳工在加工过程中“三按”指（按图纸、）、（按工艺）、（按操作规程）。 4、金属材料变形有（弹性）变形和（塑性）变形两种，矫正针对（塑性）变形而言。 6、根据轴承的摩擦性质不同，轴承可分为（滑动轴承）和（滚动轴承）。 7、滚动轴承一般由（内圈）、（外圈）、（滚动体）和保持架四部分组成。 8、平面刮刀用于刮削（平面）和（外曲面），一般多采用T12A钢制成。三角刮刀用于刮削（内曲面）。 9、显示剂是用来显示工件的不平度的。粗刮时，显示剂应涂在（研具）表面上；精刮时，显示剂应涂在（工件）表面上。 10、国家标准规定，机械图样中的尺寸以( 毫米 )为单位。 11、为了保证滚动轴承工作时有一定的热胀余地，在同轴的两个轴承中，必须有一个轴承的内圈或外圈可以在热胀时产生轴向移动。 12、导轨按摩擦状态可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。 13、刀具主要几何角度包括前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角及副后角。 14、设备大修的装配工艺过程包括三个阶段：装配前的准备阶段；部件装配和总装配阶段；调整、检验和试运转阶段。 15、在选择划线基准时，尽可能使划线基准与设计基准一致，以减少尺寸误差和换算手续。 16、管接头主要有焊接式、卡套式、薄壁扩口式和软管接头。 17、常用的外圆车刀的切削部分由一个刀尖、两个（刀刃）和三个刀面组成。 18、台虎钳按其结构可分为（固定式）和（旋转式）两种。 19、刮刀分为（平面）刮刀和（曲面）刮刀两类。 20、平锉刀的规格一般用（锉身）部分的长度来表示。
麻花钻使用要注意的几个问题
麻花钻使用要注意的几个问题 麻花钻是从实体材料上加工出孔的刀具，又是孔加工刀具中应用最广的刀具。因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。 其螺旋槽有2槽、3槽或更多槽，但以2槽最为常见。麻花钻可被夹持在手动、电动的手麻花钻持式钻孔工具或钻床、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。 麻花钻目前广泛使用在汽车制造、物流、模具、机械等各个部门，由于它对各方面的应用越来越广，所以对于应用方面要求也随之增高。 一、麻花钻和立铣刀有什么区别，怎样选取呢？ 两者的区别可归类为钻头和铣刀的区别。铣刀的侧刃磨有后角，所以可以侧向切削；钻头的侧刃没有后角，所以不可以侧向切削，主要用于轴向切削。
通俗的讲就是铣刀是加工平面所用，刀的底部是平的，所以不可以像钻头一样垂直进给；而钻头的头部是堆型的，可以沿着轴向垂直进给而不能平行铣！ 二、直柄麻花钻与锥柄麻花转有什么区别，主要用于哪些方面？ 麻花钻一般分为：直柄麻花钻和锥柄麻花钻，他们的区别是：直柄麻花钻一般用钻卡卡紧钻柄加工部件； 直柄麻花钻 而锥柄麻花钻钻柄尾部有扁舌，可直接装夹到机床上加工部件，或装夹到钻套上再装
夹到机床上加工部件。 锥柄麻花钻 通常小钻用直柄，大钻用锥柄。 三、麻花钻钻孔时孔径增大、误差大是什么原因？ 可能的原因如下： 1)钻头左、右切削刃不对称，摆差大。解决方法：刃磨时保证钻头左、右切削刃对称，摆差在允许范围内。 2)钻头横刃太长。解决方法：修磨横刃，减小横刃长度。 3)钻头刃口崩刃。解决方法：及时发现崩刃情况，并更换钻头。
4)钻头刃带上有积屑瘤。解决方法：将刃带上的积屑瘤用油石修整到合格。 5)钻头弯曲。解决方法：校直或更换。 6)进给量太大。解决方法：降低进给量 7)钻床主轴摆差大或松动。解决方法：及时调整和维修钻床。 四、麻花钻钻孔时孔径偏小是什么原因？ 如果出现钻孔不圆的情况，那么很可能是因为钻头刃带已严重磨损，这时你要做的就是更换钻头。五、麻花钻钻孔时孔位超差，孔歪斜是什么原因？ 1)钻头的钻尖已磨钝。解决方法：重磨钻头 2)钻头与导向套配合间隙过大。解决方法：采用合适间隙的导向套。 3)主轴与导向套轴线不同轴，主轴与工作台面不垂直。解决方法：校正机床夹具位置。检查钻床主轴的垂直度。 4)钻头在切削时振动。解决方法：先打中心孔再钻孔，采用导向套或改为工件回转的 方式
钻头与钻柱试题(丁向京)
钻头试题 一、填空题 1、____________指一只钻头的进尺与工作寿命之比。 ２、刮刀钻头刀翼结构角中，__________是刀翼前刃与水平面之间的夹角，这个角越大，吃入深度__________。 ３、刮刀钻头主要以__________、__________和挤压方式破碎地层。 ４、国产牙轮钻头分为铣齿牙轮钻头和镶齿钻头两大类，共_______个系列。 ５、单锥牙轮由主锥和__________组成。 ６、国产铣齿滚动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头简称密封喷射式保径钻头，代号是__________。 7、钻进时，钻头除存在静载荷外，对地层有一种冲击载荷，这是由于钻头 的__________产生的。 8、牙轮钻头产生滑动的原因是由牙轮钻头的__________、__________和 __________三种结构特点引起的。 9、牙轮钻头超顶和复锥结构可在__________引起滑动，移轴则在__________ 产生滑动。 10、天然金刚石钻头和TSP钻头水力结构中，__________水槽效果最好。 11、PDC钻头工作面一般包括内锥、顶部、侧面、__________及__________五 个基本要素。 12、对于造斜用PDC钻头，应_________钻头保径长度。 13、采用组合式切削齿布置的PDC钻头多用于__________地层。 14、天然金刚石钻头在塑性地层中，切削过程相当于“犁地”，称作__________。 15、钻头优选中，深井段起下钻时间长，地层硬，应选用有较高__________的钻头。 16、PDC钻头钻进地层必须是__________地层，含__________的地层不能使用。 答案： １、钻头平均机械钻速２、切削角、越深３、切削、剪切４、８５、背锥６、ＭＰＢ7、纵向振动8、超顶、复锥、移轴9、切线方向、轴向10、辐射逼压式11、肩部、保径12、缩短13、中等硬度 14、梨削15、总进尺16、均质、砾石
麻花钻S刃钻尖的特点及其应用
麻花钻S刃钻尖的特点及其应用 一、麻花钻结构特点 麻花钻是最常用的孔加工刀具，此类钻头的直线型主切削刃较长，两主切削刃由横刃连接，容屑槽为螺旋形（便于排屑），螺旋槽的一部分构成前刀面，前刀面及顶角（2?）决定了前角g的大小，因此钻尖前角不仅与螺旋角密切相关，而且受到刃倾角的影响。麻花钻的结构及几何参数见图1。 D：直径 y：横刃斜角 a：后角 b：螺旋角?：顶角 d：钻芯直径 L：工作部分长度 图1 麻花钻结构及切削部分示意图 横刃斜角y是在端面投影中横刃与主切削刃之间的夹角，y的大小及横刃的长短取决于靠钻芯处的后角和顶角的大小。当顶角一定时，后角越大，则y越小，横刃越长（一般将y 控制在50°～55°范围内）。 二、麻花钻受力分析 麻花钻钻削时的受力情况较复杂，主要有工件材料的变形抗力、麻花钻与孔壁和切屑间的摩擦力等。钻头每个切削刃上都将受到Fx、Fy、Fz三个分力的作用。
图2 麻花钻切削时的受力分析 如图2所示，在理想情况下，切削刃受力基本上互相平衡。其余的力为轴向力和圆周力，圆周力构成扭矩，加工时消耗主要功率。麻花钻在切削力作用下产生横向弯曲、纵向弯曲及扭转变形，其中扭转变形最为显著。扭矩主要由主切削刃上的切削力产生。经有限元分析计算可知，普通钻尖切削刃上的扭矩约占总扭矩的80％，横刃产生的扭矩约占10％。轴向力主要由横刃产生，普通钻尖横刃上产生的轴向力约占50％～60％，主切削刃上的轴向力约占40％。 图3 钻芯直径d-刚度Do关系曲线 以直径D=20mm麻花钻为例，在其它参数不变情况下改变钻芯厚度，从其刚度变化曲线（见图3）可以看出，随着钻芯直径d增加，刚度Do增大，变形量减小。由此可见，钻芯厚度增加明显增加了麻花钻工作时的轴向力，直接影响刀具切削性能，且刀具刚度的大小对加工几何精度也有影响。 由于普通麻花钻的横刃为大负前角切削，钻削时会发生严重挤压，不仅要产生较大轴向抗力，而且要产生较大扭矩。对于一些厚钻芯钻头，如抛物线钻头（G钻头）和部分硬质合金钻头（其特点之一是将钻芯厚度由普通麻花钻直径的11％～15％加大到25％～60％）等，其刚性较好，钻孔直线度好，孔径精确，进给量可加大20％。但钻芯厚度的增大必然导致横刃更长，相应增大了轴向力和扭矩，这样不仅增加了设备负荷，而且会对加工几何精度产生较大影响。此外，由于横刃与工件的接触为直线接触，当钻尖进入切削状态时，被加工孔的位置精度和几何精度难以控制。因此，在加工过程中为防止引偏，往往需要用中心钻预钻中心孔。 为解决上述问题，一般采用在横刃两端开切削槽的方法来减小横刃长度，减轻挤压，从而减小轴向力和扭矩。但在实际加工中，钻尖的负前角切削和直线接触方式定心性能差的问题并未从根本上得到解决。为此，人们一直在对钻尖形状进行不断研究和改进，S刃钻尖就是解决这一问题的较好方法之一。 三、S刃钻尖的分类及特点 S刃钻尖也称为温斯陆钻尖，从端面投影看，其横刃为S形。从正面投影可看到钻尖中部略鼓，呈抛物线冠状。由于S刃钻尖为曲线刃，钻尖进入切削的瞬时与工件为点接触，因而自定心性及稳定性均优于普通麻花钻，轴向力降低，切削性能改善，钻头寿命延长，被加工孔质量显著提高，孔的位置精度和几何精度令人满意，钻削进给量和进给速度进一步提高。
麻花钻结构点
1 麻花钻结构点 麻花钻是最常用的孔加工刀具，此类钻头的直线型主切削刃较长，两主切削刃由横刃连接，容屑槽为螺旋形(便于排屑)，螺旋槽的一部分构成前刀面，前刀面及顶角(2?)决定了前角γ的大小，因此钻尖前角不仅与螺旋角密切相关，而且受到刃倾角的影响。麻花钻的结构及几何参数见图1。 d:直径 ψ:横刃斜角 α:后角 β:螺旋角 ?:顶角 d:钻芯直径 l:工作部分长度 图1 麻花钻结构及切削部分示意图 图2 麻花钻切削时的受力分析 图3 钻芯直径d-刚度d o 关系曲线
横刃斜角ψ是在端面投影中横刃与主切削刃之间的夹角，ψ的大小及横刃的长短取决于靠钻芯处的后角和顶角的大小。当顶角一定时，后角越大，则ψ越小，横刃越长(一般将ψ控制在50°～55°范围内)。 2 麻花钻受力分析 麻花钻钻削时的受力情况较复杂，主要有工件材料的变形抗力、麻花钻与孔壁和切屑间的摩擦力等。钻头每个切削刃上都将受到f x、f y、f z三个分力的作用。 如图2所示，在理想情况下，切削刃受力基本上互相平衡。其余的力为轴向力和圆周力，圆周力构成扭矩，加工时消耗主要功率。麻花钻在切削力作用下产生横向弯曲、纵向弯曲及扭转变形，其中扭转变形最为显著。扭矩主要由主切削刃上的切削力产生。经有限元分析计算可知，普通钻尖切削刃上的扭矩约占总扭矩的80%，横刃产生的扭矩约占10%。轴向力主要由横刃产生，普通钻尖横刃上产生的轴向力约占50%～60%，主切削刃上的轴向力约占40%。以直径d=20mm麻花钻为例，在其它参数不变情况下改变钻芯厚度，从其刚度变化曲线(见图3)可以看出，随着钻芯直径d增加，刚度d o增大，变形量减小。由此可见，钻芯厚度增加明显增加了麻花钻工作时的轴向力，直接影响刀具切削性能，且刀具刚度的大小对加工几何精度也有影响。 由于普通麻花钻的横刃为大负前角切削，钻削时会发生严重挤压，不仅要产生较大轴向抗力，而且要产生较大扭矩。对于一些厚钻芯钻头，如抛物线钻头(g钻头)和部分硬质合金钻头(其特点之一是将钻芯厚度由普通麻花钻直径的11%～15%加大到25%～60%)等，其刚性较好，钻孔直线度好，孔径精确，进给量可加大20%。但钻芯厚度的增大必然导致横刃更长，相应增大了轴向力和扭矩，这样不仅增加了设备负荷，而且会对加工几何精度产生较大影响。此外，由于横刃与工件的接触为直线接触，当钻尖进入切削状态时，被加工孔的位置精度和几何精度难以控制。因此，在加工过程中为防止引偏，往往需要用中心钻预钻中心孔。 为解决上述问题，一般采用在横刃两端开切削槽的方法来减小横刃长度，减轻挤压，从而减小轴向力和扭矩。但在实际加工中，钻尖的负前角切削和直线接触方式定心性能差的问题并未从根本上得到解决。为此，人们一直在对钻尖形状进行不断研究和改进，s刃钻尖就是解决这一问题的较好方法之一。 3 s刃钻尖的分类及特点
钻头分类及用途
钻头种类 ·钻头种类介绍 钻头种类介绍钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手... ·数控钻床的钻头种类 数控钻床的钻头种类印制板钻孔用钻头有直柄麻花钻头、定柄麻花钻头和定柄铲形（undercut）钻头。直柄麻花钻头大都用于单头钻床，钻较简单的印制板或单面板，现在在大型的线路板生产厂中已很少见到，其钻孔深度可达钻头直径的10倍。在基板叠层不高... ·钻头的种类及规格 。2. 钻头种类A.依构造分类(1).整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成.(2).端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成.B.依钻枘分类(1).直柄钻头：钻头直径于ψ13.0mm以下，皆采用直柄.(2).锥柄钻头：钻头柄为锥度... ·数控钻床钻头的种类 数控钻床的钻头种类印制板钻孔用钻头有直柄麻花钻头、定柄麻花钻头和定柄铲形（undercut）钻头。直柄麻花钻头大都用于单头钻床，钻较简单的印制板或单面板，现在在大型的线路板生产厂中已很少见到，其钻孔深度可达钻头直径的10倍。在基板叠层不高... ·林海机械排钻钻头的种类 林海机械排钻钻头的种类排钻钻头按用途分类：中心钻头，麻花钻头、超硬钻头、油孔钻头、深孔钻头、钻头铰刀、锥度钻头、圆柱孔钻头、圆锥孔钻头、三角钻头。排钻钻头按构造分类：整体式钻头、焊接式钻头。排钻钻头按钻柄分类：直柄钻头、锥柄... ·钻头 钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。... ·想知道螺丝和钻头和铣刀的种类？ 都记在里面，不想打字追问：能大概说下吗回答：螺丝有杯头，园头，机米，六角…钻头有麻花，中心，定点……铣刀有，沉头，燕尾，... ·PCB数控钻床的钻头 数控钻床的钻头种类：印制板钻孔用钻头有直柄麻花钻头、定柄麻花钻头和定柄铲形(undercut)钻头。直柄麻花钻头大都用于单头钻床，钻较简单的印制板或单面板，现在在大型的线路板生产厂中已很少见到，其钻孔深度可达钻头直径的10倍。在基板叠层... ·线路板数控钻床钻头研究 数控钻床的钻头种类：印制板钻孔用钻头有直柄麻花钻头、定柄麻花钻头和定柄铲形(undercut)钻头。直柄麻花钻头大都用于单头钻床，钻较简单的印制板或单面板，现在在大型的线路板生产厂中已很少见到，其钻孔深度可达钻头直径的10倍。在基板叠层... ·钻头是什么简单的机械？
钳工中级理论知识试卷及答案
钳工中级理论知识试卷 注意事项 1、考试时间：90分钟。 2、请首先按要求在答题纸上填写您的姓名、准考证号、参考等级、试卷号。 3. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在答题纸上填写您的答案。 一、单项选择题(第1题～第160题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题分，满 分80分。) 1．职业道德体现了()。 A、从业者对所从事职业的态度 B、从业者的工资收入 C、从业者享有的权利 D、从业者的工作计划 ￥ 2．职业道德的实质内容是()。 A、改善个人生活 B、增加社会的财富 C、树立全新的社会主义劳动态度 D、增强竞争意识 3．爱岗敬业就是对从业人员()的首要要求。 A、工作态度 B、工作精神 C、工作能力 D、以上均可 4．遵守法律法规不要求()。 A、遵守国家法律和政策 B、遵守劳动纪律 C、遵守安全操作规程 D、延长劳动时间 5．不爱护设备的做法是()。 A、定期拆装设备 B、正确使用设备 C、保持设备清洁 D、及时保养设备 … 6．保持工作环境清洁有序不正确的是()。 A、优化工作环境 B、工作结束后再清除油污 C、随时清除油污和积水 D、整洁的工作环境可以振奋职工精神 7．当平面平行于投影面时，平面的投影反映出正投影法的()基本特性。 A、真实性 B、积聚性 C、类似性 D、收缩性 8．左视图反映物体的()的相对位置关系。 A、上下和左右 B、前后和左右 C、前后和上下 D、左右和上下 9．下列说法正确的是()。 A、两个基本体表面平齐时，视图上两基本体之间有分界线 B、两个基本体表面不平齐时，视图上两基本体之间无分界线 、 C、两个基本体表面相切时，两表面相切处不应画出切线 D、两个基本体表面相交时，两表面相交处不应画出交线 10．对“间隙”描述正确的是：()。 A、间隙数值前可以没有正号 B、间隙数值前必须有正号 C、间隙数值前有没有正号均可 D、间隙数值不可以为零 11．平面度公差属于()。 A、形状公差 B、定向公差 C、定位公差 D、跳动公差 12．当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可在图样的()标注。 A、左上角 B、右上角 C、空白处 D、任何地方 13．属于合金弹簧钢的是()。 #
标准麻花钻头刃磨操作规范
标准麻花钻头刃磨操作规范的教学方法 发布时间：2014-11-14 点击次数：314次 标准麻花钻头刃磨操作规范的教学方法 一,刃磨质量要求高,技能掌握难度大,经过长期教学实践,总结出一套较规范的刃磨方法。技巧,常常越磨越差。怎样才能使学生掌握好刃磨好刃磨的技巧呢?笔者的做法是先让学生理解、熟记以下四句口诀,再进行刃磨: 钻刃摆平轮面靠, 钻轴左斜出锋角。 由刃向背磨后面, 上下摆动尾别翘。 对照以上口诀, 要掌握好操作方法及要领: (1)两手的握法。右手握住钻头的中部,左手握住柄部。如图2所示。 (2)钻头主切削刃与砂轮外轮缘相切摆平,钻头的轴心线与砂轮圆柱母线在平面内的夹角等于59°,刃磨部分的主切削刃处于水平位置。如图2(a)所示。 1标准麻花钻头的刃磨要求 标准麻花钻头有一尖(钻心尖),5刃(两主切削刃、两副切削刃、一横刃),4面(两个前刀面和两个后刀面),5角(前角、后角、锋角、横刃斜角、主偏角),刃磨的基本要求是: (1)顶角(锋角)2Φ=118°±2°;(2)
外缘处的后角为10°-14°之间(直径小于15毫米); (3)横刃斜角为50°-55°; (4)两主切削刃的长度以及和钻心轴线组成的 两个ψ角要相等。如图1。 图2标准麻花钻的刃磨方法 (3)使主切削刃处于略高于砂轮水平中心平面 图1标准麻花钻的刃磨角度 处(约比水平中心高 5-10毫米),先接触砂轮(如 图2(a)所示,右手缓慢地使钻头绕自己的轴心由下向上转动(约35°左右),同时施加适当的刃磨压力,这样可使整个后面都磨到,左手配合作缓慢同步下压运动,下压的速度及幅度随要求的后角大小而变。 2标准麻花钻头的刃磨方法 为保证钻头中心处磨出较大的后角,还应作适当的右移运动,刃磨时两手动作的配合要谐调自然,不断反复,两后面经常轮换,至达到刃磨要求为止。 (4)钻头的冷却。钻头刃磨压力不宜过大,并要求经常浸入水中冷却,以防止因过退火而降低硬度,关键在于刃磨时压力要适宜,以不使钻头发蓝为宜。 钢尺、游标卡尺测量; (3)主偏角检查,把钻头切削部分向上竖起,两眼平视,由于两主切削刃一前一后会产生视差,往往感到左刃尖(前刃)高于右刃尖(后刃),所以要旋转180°后反复看几次,如果结果一样,说明主偏角对称; (4)横刃斜角检查;横刃应从中间把两主切削刃和两Φ后面平均分开,横刃最斜角为50°-55°; (5)后刃检查,两后面应光洁平整略低于主切削刃; (6)试钻检查,,用,,。 (1)刃磨前应注意选择平整无裂缝的氧化铝(白色)砂轮,并作空转检验长期未使用的砂轮机。 (2)要求学生刃磨时必须戴防护眼镜。(3)刃磨时严禁学生正对砂轮。(4)刃磨时不能用力过猛。 (5)平稳刃磨,均匀磨换砂轮,注意操作安全。
钳工高年级理论知识试卷及答案
钳工高级理论知识试卷 一、单项选择((第一题～第八十题。选择一个正确的答案，将相应的。每题一分，满分八十。) 1、看配图分析零件，主要是了解它的（A）和作用，弄清部件的工作原理。 A、结构形状 B、技术要求 C、尺寸大小 D、明细表 2、假象将机件旋转到与某已选定的基本投影面平行后，再向该投影面投影所得的视图(D )视图。 A、基本视图 B、局部视图 C、斜视图 D、旋转视图 3、看机械原理图可按（ A ）先后顺序进行。 Ａ、传动系统Ｂ、装配件Ｃ、图示序号Ｄ、尺寸标注 ４、标准麻花钻修磨分屑槽，是在（ B ）上磨出分屑槽。 Ａ、前刀面Ｂ、后刀面Ｃ、副后刀面Ｄ、基面 ５、当磨钝标准相同时刀具寿命越高、表示刀具磨损（ B ）。 Ａ、愈快Ｂ、愈慢Ｃ、不变Ｄ、很慢 ６.保证已确定的工件位置，在加工过程中不发生变更的装置叫（C）。 Ａ、定位元件Ｂ、引导元件Ｃ、夹紧装置Ｄ、夹具体 ７、夹具的六点定位原则是用适当分布的六个支撑点，限制工件的（ D ）自由度。 Ａ、三Ｂ、四Ｃ、五Ｄ、六 ８、长方体工件定位，主要定位基准面上应布置（ C ）个支撑点。 Ａ、一Ｂ、二Ｃ、三D、四 9、由于设计基准与定位基准面不重合所造成加工尺寸的误差称为（B ）． Ａ、定位副不准确误差Ｂ基准不重合误差Ｃ、定位副准确误差Ｄ基准误差重合 10、对夹紧装置的基本要求：结构简单，紧凑并有足够的（D ）.. A、硬度 B、强度 C、高度 D、刚度 11、某组成环增大，其他组成环不变，是封闭环增大称为（ B ）。 A、减环 B、增环 C、结合环 D、形成环 12、接触器的释放是靠（ C ）实现的。 A、电磁力 B、重力 C、反作用弹簧力 D、吸引力 13、热继电器在电器中具有（ B ）保护作用。 A、过热 B、过载Ｃ、短路Ｄ、过热或短路 14、含碳量大于%的钢是（ C ）。
麻花钻钻孔中常见问题和解决办法
麻花钻钻孔中常见问题和解决办法 孔径增大、误差大 产生原因： 钻头左、右切削刃不对称，摆差大 钻头横刃太长 钻头刃口崩刃 钻头刃带上有积屑瘤 钻头弯曲 进给量太大 钻床主轴摆差大或松动 解决办法: 刃磨时保证钻头左右切削刃对称，摆差在允许范围内 修磨横刃，减小横刃长度 及时发现崩刃情况，并更换钻头 将刃带上的积屑瘤用油石修到合格 校直或更换 降低进给量 及时调整和维修钻床 2、孔径小 产生原因： 1、钻头刃带已严重磨损 2、钻出的孔不圆 解决办法: 更换合格钻头 2、 3、钻孔时产生振动或不圆 产生原因： 1、钻头后角太大 2、无导向套或导向套与钻头配合间隙过大 3、钻头左右切削刃不对称，摆差大 4、主轴轴承松动 5、工件夹紧不牢 6、工件表面不平整，有气孔沙眼 7、工件内部有缺口，交叉孔 解决办法: 减小钻头后角 钻杆伸出过长时必须有导向套，采用合适间隙的导向套或先大中心孔在钻孔刃磨时保证钻头左右切削刃对称，摆差在允许范围内 调整或更换轴承 改进夹具与定位装置 更换合格毛坯 改变工序顺序或改变工件结构 4、孔位超差，孔歪斜 产生原因： 1、钻头的钻尖已磨钝 2、钻头左右切削刃不对称，摆差大
3、钻头横刃太长 4、钻头与导向套配合间隙过大 5、主轴与导向套中心线不同心，主轴与工作台面不垂直 6、钻头在切削时振动 7、工件表面不平整，有气孔砂眼 8、工件内部有缺口、交叉孔 9、导向套低端面与工件表面间的距离远，导向套长度短 10、工件夹紧不牢 11、工件表面倾斜 12、进给量不均匀 解决办法: 重磨钻头 刃磨时保证钻头左右切削刃对称，摆差在允许范围内 修磨横刃，减小横刃长度 采用合适间隙的导向套 校正机床夹具位置。检查钻床主轴的垂直度 先打中心孔再钻孔，采用导向套或改为工件回转的方式 更换合格毛坯 改变工序顺序或改变工件结构 加长导向套长度 改进夹具与定位装置 正确定位安装 使进给量均匀 5、钻头折断 产生原因： 切削用量选择不当 钻头崩刃 钻头横刃太长 钻头已钝，刃带严重磨损呈正锥形 导向套底端面与工件表面间的距离太近，排屑困难 切削液供应不足 切屑堵塞钻头的螺旋槽，或切屑卷在钻头与导向套之间 导向套磨损或成倒锥形，退刀时，钻屑夹在钻头与导向套之间 快速行程终了位置距工件太近，快速行程转向工件进给时误差大 孔钻通时，由于进给阻力迅速下降而进给量突然增加 工件或夹具刚性不足，钻通孔时弹性恢复，使进给量突然增加 进给丝杠磨损，动力头重锤重量不足。动力液压缸反压力不足，当空钻通时，动力头自动下落，使进给量增大 钻铸件时遇到缩孔 锥柄扁尾折断 解决办法: 减少进给量和切削速度 及时发现崩刃情况，当加工较硬的钢件时，后角要适当减小 修磨横刃，减小横刃长度 及时更换钻头，刃磨时将磨损部分全部磨掉 加大导向套与工件间的距离
机械制造工艺基础复习题解答
《机械制造工艺基础》模拟试卷 一、填空 1、焊条直径是以焊芯的直径来表示的。 2、在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良现象称为焊接缺陷。 3、切削液的作用主要有：冷却、润滑、清洗和排屑的作用。 4、目前生产中最常用的两种刀具材料是高速钢和硬质合金，制造形状复杂的刀具时常用高速钢。 5、切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。 6、车削是在车床上利用工件的运动和刀具的旋转运动来改变毛坯的尺寸和形状，使之成为所需零件的一种切削加工方法。车削时工件的旋转运动和钻削时钻头的旋转运动都是主运动(主运动还是进给运动)。 7、车削三角形外螺纹的加工方法：直进法、斜进法和左右切削法。 8、车外圆锥面的方法：宽刃刀车削法、偏置小滑板法、偏移尾座法和仿形法。 9、直流弧焊机的输出端有正、负之分，焊接时电弧两端的极性不变；在正接中，焊件接弧焊机的正极，焊条接其负极。 10、焊条焊芯的作用是导电和填充金属。 11、浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道，通常由浇口盆、直浇道、横浇道和内浇道组成。 12、对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变其尺寸及形状，改善性能，用于制造机械零件、工件或毛坯的成型加工方法称为锻压。 13、标准麻花钻由柄部、工作部分和颈部组成。它的顶角是118o2o。 14、车刀的切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组。 15、锻件锻后冷却方法有：空冷、堆冷、坑冷、灰砂冷、炉冷。 16、焊条是涂有药皮的供焊条电弧焊使用用的熔化电极。 17、利用气体火焰作热源的焊接方法是气焊，最常用的是氧乙炔焊。 18、零件的加工精度通常包括尺寸精度、形状精度和位置精度等。