麻花鉆是耗損量zui大的刀具之一。半封閉的切削環(huán)境和特殊的鉆頭幾何結(jié)構(gòu)使麻花鉆的鉆削溫度高于相同切削用量條件下車(chē)削和銑削的溫度，鉆刃各處的切削速度、與切削表面間的摩擦速度沿徑向呈三角形梯度分布。受其影響，不同區(qū)域的鉆刃有不同的磨損過(guò)程和特征，并且隨鉆頭轉(zhuǎn)速或直徑的增大，這種磨損特征的差別也將加劇。顯然，麻花鉆整體鉆刃的磨損規(guī)律較為復(fù)雜，若簡(jiǎn)單沿用有關(guān)車(chē)削或銑削刀具磨損的傳統(tǒng)理論和方法處理麻花鉆的磨損問(wèn)題(如僅以轉(zhuǎn)角磨損量的大小表示鉆頭磨損程度并以此制定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn))，則一方面因缺乏對(duì)鉆刃磨損規(guī)律全面的理論闡述與試驗(yàn)依據(jù)，另一方面難以在實(shí)際加工中合理選擇鉆削用量而難以充分發(fā)揮鉆頭整體的切削作用。尤其在自動(dòng)加工環(huán)境下采用多種尺寸規(guī)格的鉆頭同時(shí)加工，耐用度標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行困難且意義不大。而基于鉆頭切削失效特征分析和試驗(yàn)，采用強(qiáng)制換刀的壽命管理更為簡(jiǎn)便合理。
鉆刃磨損的圖形特征
磨損帶形狀特征及隨切削時(shí)間和切削條件的變化規(guī)律是刀具磨損理論zui基本的內(nèi)容。與車(chē)、銑削刀具不同，鉆頭前錐的刀刃全部參加切削，其后刀面磨損區(qū)域很大，且三維分布于前錐面及與刃帶相交的轉(zhuǎn)角區(qū)。為便于觀測(cè)，在DIMILA9966檢測(cè)儀上用一個(gè)特制的三向夾頭將主刀刃調(diào)平，使轉(zhuǎn)角區(qū)、主后刀面和一部分橫刃的磨損區(qū)清晰地顯示在一個(gè)視圖上，再測(cè)量繪制出磨損圖形或直接拍照成像。（圖一）為試驗(yàn)所得麻花鉆的典型磨損圖形，轉(zhuǎn)角磨損區(qū)呈不規(guī)則的三角形，其高(沿鉆頭的軸向)是鉆頭磨損帶的zui大寬度VBc，而主刀刃及橫刃的磨損區(qū)為形狀較均勻、寬度尺寸VB較小的條形帶。試驗(yàn)表明，無(wú)論鉆頭轉(zhuǎn)速高低或在磨損過(guò)程的任意時(shí)刻，轉(zhuǎn)角磨損帶寬度值z(mì)ui大且擴(kuò)展速率zui快的這種圖形特征總是保持不變。更重要的是，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，轉(zhuǎn)角區(qū)及相鄰小部分主刀刃磨損區(qū)的磨損性質(zhì)與其余主刀刃和橫刃磨損區(qū)的磨損性質(zhì)有較大的差異，前者出現(xiàn)明顯的燒傷色且規(guī)則溝痕形貌的比例減少，這是因?yàn)檠氐度袕较虻那邢魉俣忍荻仍龃?，鉆頭外緣的溫度和摩擦速度急劇增加，熱磨損(氧化、擴(kuò)散磨損)成為主要的磨損形式。
（圖一）
（圖二） 
顯然，鉆頭整體的磨損程度以及能否繼續(xù)切削不僅取決于轉(zhuǎn)角磨損VBc的大小，而且與主、橫刀刃磨損VB有關(guān)，并受鉆削速度的影響。在改變鉆頭轉(zhuǎn)速n的鉆削試驗(yàn)中，測(cè)量不能正常鉆削時(shí)鉆頭的轉(zhuǎn)角磨損和主刀刃磨損，結(jié)果如（圖二）所示。轉(zhuǎn)速不同，鉆頭磨鈍時(shí)的轉(zhuǎn)角磨損值差異顯著，且VBc值隨轉(zhuǎn)速的提高而增大。如當(dāng)n=1125r/min時(shí)，測(cè)得VBc=0.90mm時(shí)的鉆頭仍能正常切削；而同樣的鉆頭以n=600rpm鉆削時(shí)，當(dāng)VBc=0.76mm時(shí)就已磨鈍失效，無(wú)法繼續(xù)鉆削。與之相比，轉(zhuǎn)速變化對(duì)主刀刃及橫刃磨損區(qū)的影響卻相反。轉(zhuǎn)速較低時(shí)，鉆頭磨鈍失效所對(duì)應(yīng)的VB值較大；轉(zhuǎn)速較高時(shí)，鉆頭失效對(duì)應(yīng)的VB值卻變小，但兩者的差別不大。因此，鉆削速度的提高對(duì)主刀刃及橫刃磨損特性的作用并不顯著，這正是鉆削與車(chē)削的不同之處。
（表一）
?。ū硪唬┝谐鰞蓚€(gè)磨損區(qū)的磨損帶寬度值之比VBc／VB隨鉆削速度的變化情況。隨著鉆削速度的提高，兩磨損帶寬度的比值顯著增加，即在較低的轉(zhuǎn)速范圍，主刀刃和轉(zhuǎn)角兩個(gè)磨損區(qū)都影響鉆頭的整體切削性能，而轉(zhuǎn)速較高時(shí)則以轉(zhuǎn)角區(qū)的熱磨損為主要影響因素。因此，鉆頭的磨損圖形及其變化特性反映了不同刃區(qū)的磨損過(guò)程具有非線性的規(guī)律，僅根據(jù)VBc的大小難以*確定鉆頭整體的磨損程度，而不考慮鉆削速度的影響規(guī)定一個(gè)VBc值作為鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)也是沒(méi)有意義的。
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