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钻头的种类和用途是什么?如何挑选好的钻头?
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钻头顾名思义就是钻孔或者是扩孔用的刀具,这种钻头一般是金属材质的,那么钻头的种类和用途是什么?怎么才能选到好的钻头?今天小编带大家了解一下。

01 什么是钻头?

钻头是钻井设备的主要组成部分,其主要作用是破粹岩石、形成井眼。旋转钻头是目前石油行业普遍使用的钻头,在机械的带动下旋转钻头会产生旋转,从而带动整个钻头产生向心运动,并通过侵削、研磨使岩石发生裂痕并破碎,起到向下钻探的作用。钻头是主要的钻井设备之一,根据工作环境、地域环境的不同,钻头的规格、形状也应当有所不同,在进行石油钻井工作时,应当以具体需要、具体设计方案为根据,合理地、科学地选择钻头。在具体的钻井工作中科学选择钻头、合理确定钻井液,从而提高石油钻井的工作效率、工作质量,才能使石油钻井更好地发挥自身的价值,为促进石油事业的发展作出一定的贡献。

钻头的种类和用途是什么?如何挑选好的钻头?

02 钻头的种类及用途

麻花钻

麻花钻是应用最广的孔加工刀具。通常直径范围为0.25~80毫米。它主要由钻头工作部分和柄部构成。工作部分有两条螺旋形的沟槽,形似麻花,因而得名。为了减小钻孔时导向部分与孔壁间的摩擦,麻花钻自钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状。麻花钻的螺旋角主要影响切削刃上前角的大小、刃瓣强度和排屑性能,通常为25°~32°。螺旋形沟槽可用铣削、磨削、热轧或热挤压等方法加工,钻头的前端经刃磨后形成切削部分。标准麻花钻的切削部分顶角为118,横刃斜角为40°~60°,后角为8°~20°。由于结构上的原因,前角在外缘处大、向中间逐渐减小,横刃处为负前角(可达-55°左右),钻削时起挤压作用。

为了改善麻花钻的切削性能,可根据被加工材料的性质将切削部分修磨成各种外形(如群钻)。麻花钻的柄部形式有直柄和锥柄两种,加工时前者夹在钻夹头中,后者插在机床主轴或尾座的锥孔中。一般麻花钻用高速钢制造。镶焊硬质合金刀片或齿冠的麻花钻适于加工铸铁、淬硬钢和非金属材料等,整体硬质合金小麻花钻用于加工仪表零件和印刷线路板等。

扁钻

扁钻的切削部分为铲形,结构简单,制造成本低,切削液轻易导入孔中,但切削和排屑性能较差。扁钻的结构有整体式和装配式两种。整体式主要用于钻削直径0.03~0.5毫米的微孔。装配式扁钻刀片可换,可采用内冷却,主要用于钻削直径25~500毫米的大孔。

深孔钻

深孔钻通常是指加工孔深与孔径之比大于6的孔的刀具。常用的有枪钻、BTA深孔钻、 喷射钻、DF深孔钻等。套料钻也常用于深孔加工。

扩孔钻

扩孔钻有3~4个刀齿,其刚性比麻花钻好,用于扩大已有的孔并提高加工精度和光洁度。

锪钻

锪钻有较多的刀齿,以成形法将孔端加工成所需的外形,用于加工各种沉头螺钉的沉头孔,或削平孔的外端面。

中心钻

中心钻供钻削轴类工件的中心孔用,它实质上是由螺旋角很小的麻花钻和锪钻复合而成,故又称复合中心钻。

钻头的种类和用途是什么?如何挑选好的钻头?

03 钻头的基础使用常识

1、钻头应装在特制的包装盒里,避免振动相互碰撞。

2、使用时,从包装盒里取出钻头应即装到主轴的弹簧夹头里或自动更换钻头的刀具库里。用完随即放回到包装盒里。

3、测量钻头直径要用工具显微镜等非接触式测量仪器,避免切削刃与机械式测量仪接触而被碰伤。

4、某些数控钻床使用定位环某些数控钻床则不使用定位环,如使用定位环的其安装时的深度定位一定要准确,如不使用定位环其钻头装到主轴上的伸长度要调整一致,多主轴钻床更要注意这一点,要使每个主轴的钻孔深度要一致。如果不一致有可能使钻头钻到台面或无法钻穿线路板造成报废。

5、平时可使用40倍立体显微镜检查钻头切削刃的磨损。

6、要经常检查主轴和弹簧夹头的同心度及弹簧夹头的夹紧力,同心度不好会造成小直径的钻头断钻和孔径大等情况,夹紧力不好会造成实际转速与设置的转速不符合,夹头与钻头之间打滑。

7、定柄钻头在弹簧夹头上的夹持长度为钻柄直径的4~5倍才能夹牢。

8、要经常检查主轴压脚。压脚接触面要水平且与主轴垂直不能晃动,防止钻孔中产生断钻和偏孔。

9、钻床的吸尘效果要好,吸尘风可降低钻头温度,同事带走粉尘减少摩擦产生高温。

10、基板叠层包括上、下垫板要在钻床的工作台上的一孔一槽式定位系统中定位牢、放平。使用胶粘带需防止钻头钻在胶带上使钻头粘附切屑,造成排屑困难和断钻。

11、订购厂商的钻头,入厂检验时要抽检其4%是否符合规定。并100%的用10~15倍的显微镜检查其缺口、擦伤和裂纹。

12、钻头适时重磨,可增加钻头的使用和重磨次数,延长钻头寿命,降低生产成本和费用。通常用工具显微镜测量,在两条主切削刃全长内,磨损深度应小于0.2mm。重磨时要磨去0.25mm。普通的定柄钻头可重磨3次,铲形头(undercut)的钻头可重磨2次。翻磨过多其钻孔质量及精度都会下降,会造成线路板成品的报废。过度的翻磨效果适得其反。

13、当由于磨损且其磨损直径与原来相比较减小2%时,则钻头报废。

14、钻头参数的设置在一般情况下,厂商都提供一份该厂生产钻头的钻孔的转速和下速的参数表,该参数仅仅是参考,实际还要工艺人员经过实际使用得出一个符合实际情况的钻头的转速和下速参数,通常实际参数与参考的参数有区别但是相差不会太多。

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04 钻头刃磨技巧

1、刃口要与砂轮面摆平。

磨钻头前,先要将钻头的主切削刃与砂轮面放置在一个水平面上,也就是说,保证刃口接触砂轮面时,整个刃都要磨到。这是钻头与砂轮相对位置的第一步,位置摆好再慢慢往砂轮面上靠。

2、钻头轴线要与砂轮面斜出60°的角度。

这个角度就是钻头的锋角,此时的角度不对,将直接影响钻头顶角的大小及主切削刃的形状和横刃斜角。这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系,取60°就行,这个角度一般比较能看得准。这里要注意钻头刃磨前相对的水平位置和角度位置,二者要统筹兼顾,不要为了摆平刃口而忽略了摆好度角,或为了摆好角度而忽略了摆平刃口。

3、由刃口往后磨后面。

刃口接触砂轮后,要从主切削刃往后面磨,也就是从钻头的刃口先开始接触砂轮,而后沿着整个后刀面缓慢往下磨。钻头切入时可轻轻接触砂轮,先进行较少量的刃磨,并注意观察火花的均匀性,及时调整手上压力大小,还要注意钻头的冷却,不能让其磨过火,造成刃口变色,而至刃口退火。发现刃口温度高时,要及时将钻头冷却。

4、钻头的刃口要上下摆动,钻头尾部不能起翘。

这是一个标准的钻头磨削动作,主切削刃在砂轮上要上下摆动,也就是握钻头前部的手要均匀地将钻头在砂轮面上上下摆动。而握柄部的手却不能摆动,还要防止后柄往上翘,即钻头的尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上,否则会使刃口磨钝,无法切削。这是最关键的一步,钻头磨得好与坏,与此有很大的关系。在磨得差不多时,要从刃口开始,往后角再轻轻蹭一下,让刃后面更光洁一些。

5、保证刃尖对轴线,两边对称慢慢修。

钻头一边刃口磨好后,再磨另一边刃口,必须保证刃口在钻头轴线的中间,两边刃口要对称。有经验的师傅会对着亮光察看钻尖的对称性,慢慢进行修磨。钻头切削刃的后角一般为10°-14°,后角大了,切削刃太薄,钻削时振动厉害,孔口呈三边或五边形,切屑呈针状;后角小了,钻削时轴向力很大,不易切入,切削力增加,温升大,钻头发热严重,甚至无法钻削。后角角度磨的适合,锋尖对中,两刃对称,钻削时,钻头排屑轻快,无振动,孔径也不会扩大。

6、两刃磨好后,对直径大一些的钻头还要注意磨一下钻头锋尖。

钻头两刃磨好后,两刃锋尖处会有一个平面,影响钻头的中心定位,需要在刃后面倒一下角,把刃尖部的平面尽量磨小。方法是将钻头竖起,对准砂轮的角,在刃后面的根部,对着刃尖倒一个小槽。这也是钻头定中心和切削轻快的重要一点。注意在修磨刃尖倒角时,千万不能磨到主切削刃上,这样会使主切削刃的前角偏大,直接影响钻孔。

钻头的种类和用途是什么?如何挑选好的钻头?

05 钻头规格有哪些

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、手电钻等工具机上使用。

下面介绍一下钻头规格:

麻花钻头规格:Φ1.0、Φ1.5、Φ2.0、Φ2.5、Φ3.0、Φ3.2、Φ3.3、Φ3.5、Φ3.8、Φ4.0、Φ4.2、Φ4.5、Φ4.8、Φ5.0、Φ5.2、Φ5.5、Φ5.8、Φ6.0Φ、6.2、Φ6.5、Φ6.8、Φ7.0、Φ7.2、Φ7.5、Φ7.8、Φ8.0、Φ8.2、Φ8.5、Φ8.8、Φ9.0、Φ9.2、Φ9.5、Φ10.0、Φ10.2、Φ10.5、Φ11.0、Φ12.0、Φ12.5、Φ13.0、Φ13.5、Φ14。

钻头直径规格:

1、钻头是有很多规格标准的,像一些水管通过的钻孔相对来说要大些,而电线所需的钻孔要小得多,因此钻头直径也是有差别的。

2、钻头直径规格大致有1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、9.8mm等,每相距1mm,其中都有0.1mm的累加的,比如直径从1mm到2mm的钻头规格按0.1mm进位,.还有更大的,用于石油钻探的,一般用不到。除非石油勘探。

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06 如何选到好的钻头

根据不同用途选择钻头

麻花钻一般麻花钻用高速钢制造;深孔钻通常是指加工孔深与孔径之比大于6的孔的刀具。常用的有枪钻、BTA深孔钻、喷射钻、DF深孔钻等;扩孔钻有3~4个刀齿,用于扩大已有的孔并提高加工精度和光洁度。锪钻有较多的刀齿,以成形法将孔端加工成所需的外形,用于加工各种沉头螺钉的沉头孔,或削平孔的外端面。钻供钻削轴类工件的孔用,它实质上是由螺旋角很小的麻花钻和锪钻复合而成,故又称复合钻。空心钻钻杆中间是中空的钻头,主要用于钻物取芯。

考虑钻削加工的尺寸精度要求

一般来说,被加工孔径越小,其公差也越小。因此它一般用于精度要求不高的孔加工,或者通过换装镗刀片完成孔的精加工。

注意钻头的坚韧程度

这也是一些厂家所能够带来的保障,在这个过程中厂家能够通过一系列的良好的材料配比以及一些生产工艺使其产生比较好的效果。

考虑加工机床的稳定性

机床稳定性对于钻头的安全使用寿命和钻孔精度至关重要,因此需要仔细检验机床主轴、夹具及附件的工作状态。此外,还应考虑钻头自身的稳定性。例如,整体硬质合金钻头刚性好,因此可达到很高的加工精度。而硬质合金可转位刀片钻头的结构稳定性较差,容易发生偏斜。

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