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以上前两例(1)、(2)可钻削性分级的各项指标均不超过5，因此其可钻削性是良好的或较好的。由第(3)例可知，45钢经淬火和中温回火后，硬度、强度大增，切削力增加，则可钻削性变坏。而第(4)例，不锈钢1Cr18Ni9Ti，强度虽不算高，但因其塑性大和导热系数低，造成切屑不易断，加工硬化强烈，产生的切削热多、温度高。因此，在钻孔时，应作为主要问题认真对待，采取对策。 第三节 钻铸铁 一、问题的提出

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灰铸铁与碳素钢一样，也是一种铁(Fe)与碳(C)的合金，含碳

高于2％的就为铸铁。铸铁是机械工业应用广泛的材料之一，例如机床床身，机器底座，各种箱体、壳体等都是铸铁(如HT15-33、HT20-40)制成，许多机床厂，汽车、拖拉机厂的生产线上多轴组合钻床大都用来钻这种材料。球墨铸铁通过浇铸前向铁水加入球化剂和墨化剂，以促使碳呈球状石墨结晶，其强度和塑性均比灰铸铁高。在用普通麻花钻钻铸铁孔时，发现有下述特点：

(1)钻头的磨损几乎完全在后面上，外缘转角处磨损最大，有时整个角磨掉，限制了生产效率的提高。

(2)当横刃修磨得过窄时，钻头容易崩刃或崩尖，尤其是钻铸造质量差或带有铸造黑皮的工件。

(3)切屑细碎，钻深孔时难以排屑，切削液不容易流到切削区。

(4)不用切削液时，钻头与孔壁容易研死。而且灰尘很大，有害于人身健康。 (5)有一定程度的扎刀现象，使工件在出口处易产生崩裂。 二、灰铸铁的特点

上述这些问题的产生不是偶然的，而是与铸铁的特性密切地联系着的。常用的铸铁其特点有： (1)硬度较低，一般约为HB176～255，但是铸件表面往往有带型砂的硬皮和氧化层，这层表皮硬度很高。另外，毛坯边缘有时可能出现白口铸铁，这时硬度极高，约为HB600，加剧钻头磨损。

(2)强度低(指抗拉、抗弯强度)，而抗压强度和耐磨性则较高。因此，整个来说，钻削力不大(相对于钢而言)。而且，在切削负荷中轴向抗力是主要的，扭矩抗力占的比例不大，例如用直径27毫米的普通麻花钻，钻合金结构钢(40Cr)和铸铁(HT15-33)来比较，钻铸铁比钻合金结构钢的轴向力只减小35％，而扭矩则减小57％，如表5-4。其他脆性材料有类似的趋向。

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(3)脆性大，塑性变形小，切屑是崩碎的，夹杂有粉末。碎末状的切屑，带来一些问题，第一，当钻深孔时，比较难排出；第二，切屑碎末如同研磨剂一样，夹在钻头的后面、刃带与工件之间，产生剧烈的摩擦，使钻头磨损；第三，由于切屑是成小片崩碎的，钻削力和热量均集中在刃口上，且切屑与钻头前刀面的摩擦较小，与后刀面的摩擦是主要的。

这几个方面的因素就决定了钻头的磨损主要在后刀面和刃带上，实际情况也正是这样。 (4)铸铁的导热率较低，也促使切削热集中在切削刃口上。

(5)铸铁组织比较粗松，并含有石墨，减小了材料的塑性和强度，有利于切削。但铸铁中还含有碳化铁(显微硬度高达1000～2300)及其他很硬的杂质，则对刀具耐用度很有害。铸造中难免产生铸造缺陷，如气孔、砂眼、冷隔、白口等，常导致切削刃崩坏，或两刃负荷不同，使孔轴线偏斜。 三、钻铸铁群钻的特点和使用

由表5-2可知，灰铸铁(如HT20-40)的可钻削性等级为3、4、4、3，即属于较易钻削一类。但就其四项指标而言，Ⅱ、Ⅲ项指标高，即塑性较低，切削崩碎，导热慢，热量集中在刃口。因此，基本对策是：

(1)应使钻头尽快地通过工件，尽量缩短切削刃与工件的接触路程，减少钻头切削刃与工件摩擦的机会。所谓快速通过工件，就是要求钻头每分钟进给量尽量大一些，即转速(n)与进给量(f)的乘积(nf毫米/分)要大。另一方面，当钻头每分钟钻入的深度相同，亦即每分钟进给行程(nf)一定时，由于切削刃是沿螺旋线前进，若转得慢(n小)，进给得快(f大)，即螺线的螺距大一些，则切削刃走过的总路程要短，切削刃受到的摩擦机会就减少了。因此，应尽可能加大进给量，然后适当地选择转速。

(2)要加大进给量，则钻削抗力增大，因此应使钻头尽量锋利。由于钻铸铁轴向抗力是主要的部分，而轴向抗力又多集中在横刃上，所以，合理地修磨钻头横刃，减小轴向抗力是主要的。如果把横刃完全切除，则轴向抗力可显著降低，但这样带来两个问题：第一，定心不好，通常要用钻模来定位；第二，钻硬的铸铁时，尤其是稍遇到有铸造黑皮和白口时，钻头容易崩刃。因此不宜将横刃完全磨掉，应保留一定的钻心尖，但比钻钢的群钻横刃修磨得更窄、更锋利一些，内刃前角γτ0也可大些。

(3)为了保护钻心尖，磨出月牙圆弧槽使钻心尖低下来，切入工件后三尖很快同时切削，钻心尖不易崩坏和磨损，也便于找正。横刃虽然修得更窄了，但钻尖高可和钻钢的基本型相近。

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