- 3月 9, 2024
鉆頭是一種適用于在產(chǎn)品和材料上鉆孔的特殊工具,它有不同的形狀、大小、尺寸和設(shè)計(jì)等。因此,鉆頭有不同的類型,每種類型都有獨(dú)特的用途。
由于鉆頭的類型和用途各不相同,選擇合適的鉆頭可能具有挑戰(zhàn)性。因此,本文將介紹不同類型的鉆頭及其在零件制造中的應(yīng)用。
什么是鉆頭?
首先,我們先了解下鉆頭具體指什么?鉆頭是一種連接在鉆孔機(jī)上的切削工具,它們具有圓形截面和鋒利的切削刃,能夠在零件或產(chǎn)品上打孔。鉆頭有各種尺寸和形狀,可用于在多種不同材料上鉆出不同類型的孔。
鉆頭的組成部分
每種鉆頭都是獨(dú)一無二的。不過,它們大多都有相同的部件。以下是用于零件制造的所有類型鉆頭的共同部件。
- 鉆身: 它是鉆頭的主要部分,位于刀柄和刀尖之間;
- 鉆尖: 該部件呈錐形,是鉆頭呈 180°角的端點(diǎn);
- 柄部: 鉆頭的柄,與鉆頭相配合;
- 切口: 切口是鉆頭柄的最外端,與鉆床主軸相配合;
- 刃口: 槽是鉆頭主體上的螺旋槽、螺旋槽或直槽。它們具有切削刃,可將切屑變成卷曲狀,便于清除,并可導(dǎo)入冷卻劑;
- 底面:也稱邊緣,是鉆頭本體與刃口的一部分;
- 本體間隙: 這是鉆體的一部分,直徑小于鉆頭。其作用是減少鉆頭與孔之間的摩擦;
- 腹板: 分隔兩個(gè)笛槽的部分;
- 頸部: 頸部連接刀柄和刀體。
鉆頭類型
零件制造中使用的鉆頭類型不同,根據(jù)涂層和鉆孔工件的材料主要可分為兩大類,以下是各類鉆頭的介紹。
類別#1:不同涂層的鉆頭類型
涂層是涂在工件上的材料,可使工件具有更好的功能或美觀價(jià)值,也是鉆頭的主要類別之一。以下是屬于這一類別的鉆頭類型。
1.1 氮化鈦鉆頭
涂有氮化鈦涂層的鉆頭硬度高、速度快、壽命長,適用于鉆削軟硬金屬。由于這些特性,它們在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。然而,唯一的缺點(diǎn)是,當(dāng)它們失去切削刃時(shí),除非重新涂上涂層,否則無法恢復(fù)。
1.2 碳化鈦鉆頭
這種鉆頭與氮化鈦鉆頭類似。因此,它們很滑,呈現(xiàn)出特有的藍(lán)色或紫色。不過,它們的硬度更高,主要適用于在硬質(zhì)材料上鉆孔。
1.3 氮化鈦鋁鉆頭
涂有鈦鋁涂層的鉆頭具有很高的穩(wěn)定性,適合在高溫下鉆不銹鋼、鋼等材料。但是,它們不適合鉆鋁。
1.4 黑色氧化涂層鉆頭
黑色氧化涂層是一種涂在高速鋼上的廉價(jià)涂層,它們使鉆頭具有耐熱、防銹、防腐蝕和低摩擦的特性。由于摩擦力降低,鉆孔變得更容易。
氧化黑鉆頭適用于鋼材、PVC、丙烯酸樹脂、楓木、尼龍等材料的鉆孔,被認(rèn)為是最好的通用鉆頭。
1.5 金剛石鉆頭
涂有金剛石的鉆頭在這類鉆頭中硬度最高,它們適合在金屬等硬質(zhì)材料上鉆孔。此外,它們的精度也很高,適用于玻璃等材料。
類別#2:適用于不同工件的鉆頭類型
許多鉆頭類型都是根據(jù)其可鉆孔的材料來分類的。在這一類別下,我們有四個(gè)常見的子類別:通用、金屬、木材和其他。以下是每個(gè)子類別下的不同鉆頭類型及其應(yīng)用。
2.1 通用工件鉆頭
該子類下的鉆頭適用于所有材料,零件制造中常用的通用鉆頭有以下四種。
- 麻花鉆頭
這類鉆頭具有圓柱軸和螺旋刃,它們類似于開瓶器,可以快速、準(zhǔn)確地鉆孔。它的螺旋刃可以在工作時(shí)控制孔內(nèi)的灰塵。
麻花鉆頭是最常見的鉆頭,在木頭和墻壁上鉆孔時(shí)有廣泛的工業(yè)應(yīng)用。
- 階梯鉆頭
階梯鉆頭是一種定制鉆頭,具有圓錐形的形狀和可直可彎的鉆刃口,其刃口可確保在鉆孔過程中將切屑排出。它適用于鉆削鋁等軟質(zhì)材料。由于它們大多是定制的,因此價(jià)格昂貴。
- 聯(lián)合鉆頭
這種鉆頭與階梯鉆頭類似,但刃口是直的。其設(shè)計(jì)使其適用于擴(kuò)孔,并且與階梯鉆頭一樣,可確保在鉆孔過程中有效地排出切屑。
聯(lián)合鉆頭廣泛應(yīng)用于金屬板材加工和軟質(zhì)材料(如膠合板)的鉆孔。
- 孔鋸鉆頭
孔鋸鉆頭是一種邊緣帶有鋸齒的短開口圓柱體鉆頭,它們適用于在木材和金屬板等薄材料上鉆孔。
2.2 金屬工件鉆頭
顧名思義,該子類下的鉆頭適用于加工金屬材料。零件制造中常用的鉆頭包括:
- 中心鉆頭和定點(diǎn)鉆頭
這類鉆頭也稱為 Slocombe 鉆頭,適用于在工件上鉆出起始孔或錐形壓痕。
- 取芯鉆頭
取芯鉆頭沒有切削刃,有 3 到 4 個(gè)槽,它們僅適用于在已打好的孔中鉆孔。
- 頂出鉆頭
頂出鉆頭設(shè)計(jì)獨(dú)特。它類似于管中管,帶有硬質(zhì)合金鉆頭尖,適用于鉆直徑為 19-102 毫米的深孔。
- 可伸縮鉆頭
這種鉆頭由硬質(zhì)合金或陶瓷制成,價(jià)格較昂貴。這種鉆頭耐磨,有多個(gè)冷卻液通道,可延長其使用壽命。伸縮鉆頭適用于切割直徑為其五倍的孔,鉆孔速度快,是首選鉆頭。
- 直槽鉆頭
這種鉆頭與麻花鉆頭類似。不過,它們有一個(gè)平行的刃。由于刃口平行,鉆孔時(shí)切屑不會(huì)彈出。因此,在工業(yè)應(yīng)用上有一定的局限性。不過,這種鉆頭適用于鉆黃銅、銅等軟質(zhì)材料,而且使用方便。
2.3 木質(zhì)工件的鉆頭
該子類下的鉆頭適用于木材加工。零件制造中常用的鉆頭包括:
- 布拉德點(diǎn)鉆頭
布拉德點(diǎn)鉆頭帶有橡膠軟木塞,可在一定深度內(nèi)提高精度。因此,它們適用于需要高精度孔的材料鉆孔,直徑為 3-16 毫米。
- 中心鉆頭
中心鉆頭具有錐形和螺紋刀尖,它是加工木材的重要鉆頭,通過轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭在木材上鉆孔。其主要由軟鋼制成,是理想的手動(dòng)工具。
- 木鏟鉆頭
這種鉆頭的軸較長,但頭部的形狀像帶針狀鉆頭尖的鏟子。直徑在 6-36 毫米之間,適合粗鏜木材。
- 螺旋鉆頭
這種鉆頭可在堅(jiān)固干燥的木材上打孔。由于其特殊的設(shè)計(jì),在厚木頭上鉆孔時(shí)不需要施加太大的壓力。
2.4 其他工件材料的鉆頭
該子類下的鉆頭適用于加工其他材料,如石頭、混凝土和陶瓷。零件制造中常用的鉆頭包括:
- 金剛石鉆頭
這種鉆頭的設(shè)計(jì)適合作為數(shù)控機(jī)床和鉆頭的組合。它有一個(gè)鋼殼,鋼殼的金屬部分嵌入了金剛石。這種鉆頭適用于切割多種材料,但切割速度相對較低。
- 石頭鉆頭
它們通常用于在混凝土或石頭上打孔。不過,由于鉆孔材料的硬度較高,您必須經(jīng)常使用替代品。
- 玻璃鉆頭
玻璃鉆頭在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫。因此,它們的壽命較短。不過,它們適用于低速切孔。
用于制作鉆頭的不同材料
有幾種材料可用于制造不同類型的鉆頭。根據(jù)材料固有的機(jī)械性能,每種鉆頭都具有獨(dú)特的特性。以下是適合制作鉆頭的不同材料。
高速鋼
高速鋼由鎢、鉻、碳和釩組成。因此,這些鉆頭具有更高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和耐熱性。由于它們能夠高速鉆孔,也被稱為 “高速鋼”。這類鉆頭適用于鉆金屬和硬木。
碳鋼
碳鋼鉆頭有低碳和高碳之分,這取決于碳的含量。
低碳鋼鉆頭由于不能很好地保持刃口,因此適用于加工軟木、塑料和其他軟質(zhì)材料。
高碳鋼鉆頭經(jīng)過熱處理和硬化處理,具有更高的耐用性。與低碳鋼不同,它們適合在硬木和金屬上鉆孔。不過,在過熱時(shí)它們的刃口會(huì)受損。
鈷鋼合金
鈷鋼合金含有約 5-8% 的鈷,硬度高、耐熱性好、脆性大,所以它們適用于鉆不銹鋼和其他硬質(zhì)材料。
硬質(zhì)合金鉆頭
這種鉆頭由碳化鎢制成,以硬度極高而著稱。它們價(jià)格昂貴,但幾乎適用于所有材料。不過,由于價(jià)格昂貴,它們大多被設(shè)計(jì)在鉆頭尖端。
多晶金剛石
這種鉆頭材料是由金剛石顆粒與大量燒結(jié)碳化鎢粘結(jié)而成。因此,用這種材料制成的鉆頭硬度最高。不過,高昂的成本限制了它們在工業(yè)上的應(yīng)用。
如何選擇合適的鉆頭?
由于市場上的鉆頭種類繁多,選擇合適的鉆頭可能是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。不過,您可以根據(jù)以下提示來選擇合適的鉆頭。
考慮鉆頭的材質(zhì)
鉆頭材料對于選擇正確的鉆頭類型非常重要。這是因?yàn)槊糠N材料都有其獨(dú)特的硬度和機(jī)械特性。例如,高速鋼可以鉆透玻璃纖維、PVC、鋁和木材,而鈷鉆頭則非常堅(jiān)硬,散熱更快。
考慮鉆頭涂層
涂層可以提高鉆頭的功能和美觀性。例如,在高速鋼鉆頭上涂覆氮化鈦涂層后,鉆頭會(huì)變得非常堅(jiān)硬,更適合鉆削堅(jiān)硬的材料。因此,如果要鉆硬質(zhì)材料并需要涂層鉆頭,請查看其屬性。
工件材料
工件由金屬、木材、石材、陶瓷或其他材料制成。每種材料都有自己的特性,因此需要選擇合適的鉆頭。例如,對于金屬材料制成的工件,您可以使用麻花鉆頭、階梯鉆頭或直槽鉆頭等通用鉆頭。另一個(gè)例子是使用螺旋鉆頭和鏟形鉆頭鉆木材。在選擇鉆頭之前,請確保了解鉆頭的用途。
鉆頭的幾何形狀/規(guī)格
您必須考慮以下鉆頭的幾何形狀和尺寸:
厚邊
合適的鉆頭應(yīng)該足夠厚,以避免在鉆孔過程中折斷。因此,應(yīng)考慮花更多的錢購買重型幾何形狀的鉆頭。
長度
短鉆頭更堅(jiān)硬,精度更高。如果您別無選擇,只能使用長鉆頭,則應(yīng)確保鉆頭的刃長較短,即鉆頭直徑的兩倍。刃長的長鉆頭穩(wěn)定性較差,不容易切削。
鉆尖角度
兩種常見的鉆尖角度是 118°和 135°。一方面,118° 鉆尖角的鉆頭適用于軟質(zhì)材料,如低碳鋼和鋁。另一方面,135° 鉆尖角的鉆頭適用于鉆削堅(jiān)硬的材料。
螺旋角
用于鉆孔的螺旋角有很多,常見的有 10-29 度、19-40 度和 27-45 度。
- 螺旋角為 19°至40°的鉆頭一般適用于通用材料;
- 螺旋角為 10°至29°的鉆頭適用于鋁制硬質(zhì)材料,具有更好的排屑性、抗斷裂性和邊緣強(qiáng)度;
- 螺旋角為 27°至45°的鉆頭適用于較硬的材料,如不銹鋼,這種材料需要的扭矩小,切削阻力大。
鉆頭的尺寸
鉆頭有不同的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,如英制分號、線規(guī)和字母以及公制鉆頭尺寸。參照正確的鉆頭標(biāo)準(zhǔn)尺寸表,可以獲得鉆正確尺寸和大小。
結(jié)論
鉆頭是零件制造的重要組成部分,尤其是在需要組裝的產(chǎn)品中。它們由不同的材料制成,具有不同的形狀和尺寸,因而在數(shù)控銑削、鉆孔等加工過程中需要使用不同類型的鉆頭。為了幫助您的加工項(xiàng)目選擇正確的鉆頭類型,請聯(lián)系韋克了解更多信息。
常見問題
哪種鉆頭最鋒利?
鈦鉆頭比其他鉆頭更鋒利,保持鋒利度的時(shí)間也更長。但是,打磨鈦鉆頭需要重新涂層,這是鈦鉆頭的一大缺點(diǎn)。
鈷鉆頭和硬質(zhì)合金鉆頭哪個(gè)更適合硬質(zhì)材料?
硬質(zhì)合金鉆頭較硬和脆。因此,它們適用于硬質(zhì)材料。
哪種鉆頭最適合金屬?
鈷鉆頭最適用于不銹鋼、鋁等金屬。但在選擇時(shí)也要考慮其他因素,如尺寸和長度。
什么是最堅(jiān)固的鉆頭?
聚晶金剛石(PCD)鉆頭硬度最高。它們被認(rèn)為是最堅(jiān)固的鉆頭,適用于玻璃和陶瓷等硬質(zhì)的材料。