标准麻花钻头切削角度与性能影响分析

（一）标准麻花钻头的切削角度

如图7-4所示，标准麻花钻头的切削角度主要包括顶角、前角、后角及横刃斜角等。

1.顶角2ϕ

钻头的顶角是两个主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角，标准麻花钻取顶角2ϕ=118°±2°。当顶角2ϕ≤118°时，两切削刃呈凸线型，当2ϕ＞118°时，两主切削刃呈凹线型。

顶角越小，则钻孔轴向力越小，且有利于散热，能提高钻头的耐用度；但切削扭矩越大，切屑卷曲越严重，不利于排屑和加注切削液。

2.前角（γ）

主切削刃上任意一点的前角，是该点前刀面的切线与该点处的基面（与该点处切削线速度方向垂直的面）在主截面N-N上投影的夹角，前角的大小在主切削刃的各点是不同的，越靠近外径处，前角越大（约为25°～30°），靠近钻头中心D/3（D为钻头直径）范围内为负值，如接近横刃处的前角γ为-30°，在横刃上的前角为-54°～-60°。

图7-4 麻花钻头的切削角度

3.后角α

后角是指后刀面与切削平面之间的夹角。采用如图7-4所示的方法，可形象地来描述钻头后角的概念。首先做一空心圆柱1，并将下底圆2放置于钻头后刀面之上，通过观察明显发现，底圆2与后刀面不重合，且出现一近似三角形间隙，a为此三角形间隙的顶点，于是说，此空心底圆2与其在后刀面上的投影3的夹角α，就近似为主切削刃上a点的后角值。以此类推，还可形象地描述主切削刃上任一点的后角，并可得出如下结论：主切削刃上各点的后角是不相同的，越靠近钻心后角越大（钻心处的后角α=20°～26°），外缘处最小（α_o=8°～14°）。通常所说的后角，就是指钻头外缘处的后角。

后角越小，钻孔时钻头后刀面与工件切削表面之间的摩擦越严重，但切削刃强度越高。(www.xing528.com)

4.副后角

副切削刃上副后刀面与孔壁切线之间的夹角称为副后角。标准麻花钻的副后角为0。

5.横刃斜角ψ

横刃斜角是横刃与主切削刃在钻头端面投影中的夹角。横刃斜角小，则横刃长，钻孔时定心困难，阻力大，轴向抗力也增大，钻头易折断；反之，横刃斜角大，则横刃短，钻孔时阻力小，但钻头强度低。标准麻花钻的横刃斜角ψ为50°～55°。

（二）标准麻花钻头的切削性能分析

1）钻头横刃较长，定心效果不好，开始起钻对中心时容易偏斜，钻削过程中钻头也易发生抖动。

2）横刃处前角为负值，切削过程中处于挤刮状态，轴向抗力较大，加剧了钻头的磨损。

3）主切削刃较长，切屑宽度及卷曲严重，容易堵屑，排屑困难，切削液不易进入。

4）主切削刃上各点前角值不一样，承受负荷不均匀，各点切削性能不同，加剧了前刀面的磨损。

5）主切削刃外缘是钻头直径最大处，切削线速度最高，故处于高热区，而此处前角较大，切削刃较薄，再加之此处高，刀尖角较小，散热困难，较易烧损切削刃。

6）棱带较宽且副后角为0，故棱带磨损较严重。