切削刀具知識：鑽頭技術
1.工藝/加工
1.1
工藝
根據設計鑽頭的直徑及總長度，可選擇合金棒料切割機或者使用線切割設備進行定長加工.
對定長切割好的棒料，進行兩端面平頭，可在手動工具磨床上實現.
對合金棒料已磨好的端面進行倒角或打孔加工，為磨削鑽頭外徑及柄部做準備，具體視採用外圓磨夾具是陽頂尖還是陰頂尖.
在高精度外圓磨床上進行鑽頭外圓直徑，避空部分及柄部外徑的加工，保證外徑圓柱度，圓跳動，表面光潔度等設計要求.
為了提高在數控磨床上的加工效率，可在合金棒料上數控磨床前，對鑽頭鑽尖部分進行倒角，比如140°鑽尖角，倒角時可粗磨成142°.
將倒角後的合金棒料清潔乾淨後，轉入數控磨床工序，在五軸數控磨床上進行鑽頭各個部位的加工.
若需要提高鑽頭排屑槽及外圓光潔度，還可在第5工步之前或之後，使用羊毛輪和研磨劑對其研磨拋光，當然這樣的話，鑽頭需分更多工步進行加工.
對於已加工合格的鑽頭，再對其進行激游標刻，內容或為公司品牌LOGO及鑽頭規格尺寸等信息.
將標刻好的鑽頭包裝好，再發貨到專業的刀具塗層公司進行塗層.
注
1.如開鑽頭排屑槽，或螺旋形或直槽形，此工步也包含周刃負倒棱；接著加工鑽尖刃口，包括鑽尖齒隙部分和鑽尖后角部分；接著進行鑽頭周刃刃背部分加工，磨出一定的落差量，確保鑽頭周刃外徑部分與工件孔壁接觸面按一定比例控制.
2.針對鑽尖刃口負倒棱的加工，分為數控磨床加工或者人工手動加工，因各廠工藝不同而不同。
1.2
加工問題
在外圓磨上加工鑽頭外圓部分時，需注意夾具是否失效並在加工時對合金棒料進行充分的冷卻，保持測量鑽尖外徑尺寸的良好習慣.
在數控磨床上進行鑽頭加工，編程時盡量分出粗精加工兩步，避免磨削量太大造成潛在的熱裂紋存在，影響刀具的使用壽命.
使用設計合理的物料盤進行刀具的搬運工作，避免刀具間相互磕碰造成刃口的破壞.
對磨削變黑的金剛石砂輪，及時地使用油石進行開刃處理.
註：根據被加工材料/設備/工況 ，加工工藝均不相同，以上工藝編排僅代表作者個人意見，僅作為技術交流.
2.鑽頭材料
2.1
高速鋼
高速鋼（HSS）是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼，俗稱白鋼.
高速鋼刀具是一種比普通刀具要堅韌，更容易切割的刀具，高速鋼比碳素工具鋼具有更好的韌性、強度、耐熱性，切削速度比碳素工具鋼（鐵碳合金）高很多，因此得名高速鋼；而硬質合金剛比高速鋼的性能更好，切削速度可以再提高2-3倍.
特點
高速鋼紅硬性可以達到650度.
高速鋼強度、韌性均好，刃磨後切削刃鋒利，質量穩定，一般用來製造小型、形狀複雜的刀具.
2.2
硬質合金
硬質合金 鑽頭材質主要成分為碳化鎢和鈷，其占所有成分的99%，1%為其他金屬，所以稱作鎢鋼（硬質合金）.鎢鋼是至少含有一種金屬碳化物組成的燒結複合材料。碳化鎢，碳化鈷，碳化鈮、碳化鈦，碳化鉭是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間，碳化物晶粒使用金屬粘結劑結合在一起。粘結金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷、鎳。因此就有了鎢鈷合金、鎢鎳合金及鎢鈦鈷合金。鎢鋼鑽頭材質燒結成型就是將粉末壓製成坯料，再進燒結爐加熱到一定溫度（燒結溫度），並保持一定的時間（保溫時間），然後冷卻下來，從而得到所需性能的鎢鋼材料.
特點
硬質合金紅硬性可以達到800－1000度。
硬質合金切削速度比高速鋼高 4－7倍。切削效率高.
缺點是抗彎強度低，衝擊韌性差，脆性大，承受衝擊和抗振能力低.
3.應用問題/措施
3.1
鑽尖磨損
原因：
1.工件在鑽頭鑽入力作用下工件會向下移動，鑽頭鑽通後彈回.
2.機床剛性不足.
3.鑽頭材料不夠結實.
4.鑽頭跳動太大.
5.夾持剛性不夠，鑽頭滑動.
措施：
1.降低切削速度.
2.增加進給量
3.調整冷卻方向（內冷）
4.增加一倒角
5.檢查並調整好鑽頭的同軸度.
6.檢查后角是否合理.
3.2
韌帶崩刃
原因：
1.工件在鑽頭鑽入力作用下工件會向下移動，鑽頭鑽通後彈回.
2.機床剛性不足.
3.鑽頭材料不夠結實.
4.鑽頭跳動太大.
5.夾持剛性不夠，鑽頭滑動.
措施：
1.選用背錐更大的鑽頭.
2.檢查主軸鑽頭跳動範圍 （＜0.02mm）
3.用預定心鑽打頂孔.
4.使用剛性更強的鑽頭，帶縮頸套或熱縮套件的液壓夾頭.
3.3
積削瘤
原因：
1.切削材料與工件材料之間的化學反應引起的（含碳量較高的低碳鋼）
措施：
1.改善潤滑劑，增加油或添加劑含量.
2.提高切削速度，降低進給率減少接觸時間.
3.如果鑽削鋁材，可使用表面拋光無塗層的鑽頭.
3.4
斷刀
原因：
1.鑽頭螺旋槽被切削堵住，沒有及時將切削排出.
2.孔快鑽孔時，沒有減小進給量或變機動為手動進給.
3.鑽黃銅一類軟金屬時，鑽頭后角太大，前角又沒修磨，至使鑽頭自動旋進.
4.鑽刃修磨過於鋒利，產生崩刃現象，而沒能迅速退刀.
措施：
1.縮短更換刀具的周期.
2.完善安裝固定，比如增加支撐面積，增大夾持力.
3.檢查主軸軸承和滑動槽.
4.使用高精度刀柄，如液壓刀柄.
5.使用韌性更強的材料.
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