【铝帮办网】铝合金是以铝为主的合金总称，通过添加铜、硅、镁、锌、锰以及镍、铁、钛、铬、锂等合金元素，在保持纯铝质轻等优点的同时，其 比强度 可胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。飞机的机身、蒙皮、压气机等常用铝合金制造，以减轻自重。其典型用途还包括飞机发动机和柴油发动机活塞、飞机发动机汽缸头、喷气发动机叶轮、航空器结构铆钉、螺旋桨叶片、导弹构件、卡车轮毂、贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具等。

　　 另一方面，随着科学技术的发展和尖端产品的日益精密化、集成化和微型化，微小孔加工的数量越来越多，对加工质量的要求也越来越高。尽管加工微小孔的工艺方法有很多，例如激光束、电子束、离子束和电火花加工等，但是在国内外应用较广泛、实用性较强的仍然是麻花钻机械钻孔[1]。

　　 铝合金强度和硬度相对较低、对刀具磨损小，且热导率较高，使切削温度较低，所以铝合金的切削加工性较好，属于易加工材料，适于较高切削速度切削。高速钻削时主轴的转速通常在10000r/min以上。但是，铝合金熔点较低，温度升高后塑性增大，在高温高压作用下，切屑界面摩擦力很大，切屑易熔结在刀刃上而粘刀。熔结物被后续加工冲击脱落时也会造成刀刃缺损[2]。铝合金的上述切削加工性使得其微小孔钻削加工存在诸多工艺难点。这是因为，钻削加工是切削条件较恶劣的加工方法之一，而钻削小孔，尤其是直径1mm及以下的小孔，不但集中了钻削加工的全部难点，而且切削条件较普通孔径钻削更为恶劣。具体体现在以下几个方面[3-4]。

　　 (1)微小钻头的刚度随孔径的减小和钻孔长度比的增加而急剧下降。为了尽量弥补微小钻头刚度的不足，微小钻头的钻芯厚度相对较大：直径大于1mm的钻头的钻芯厚度与钻头直径的比值通常小于0.2，而微小钻头一般为0.3~0.4。钻芯厚度大，则横刃宽、螺旋槽浅，钻削条件恶化。入钻时，横刃会使钻尖在工作表面游动，破坏入钻定位精度，横刃越宽，游动就越严重。钻削时横刃处于副前角切削状态，横刃越宽，切削抗力越大，钻头的负荷也就越大。

　　 钻头螺旋槽的功能主要是容屑、排屑和导入切削液。螺旋槽浅，则容屑能力差，排屑困难，切屑与已加工表面刮擦严重，影响表面质量，并易造成切屑堵塞，同时切削液难以到达切削区域，冷却润滑效果极差。出口毛刺与轴向切削力密切相关，而轴向钻削力主要来自于横刃，横刃越宽，轴向钻削力就越大，出口毛刺就越严重。

　　 (2)麻花钻头属于结构形状比较复杂的刀具，为减轻导向部分与孔壁的摩擦，标准麻花钻在导向部分制有较窄的棱边，而且从外圆向尾部制成倒锥，形成较窄的副后刃面和大于0 的副偏刃角。

　　 对于应用较广泛的高速钢微小麻花钻头，为了提高其刚度、强度以及从便于制造考虑，通常没有棱边和倒锥，形成副后角为0 的较宽大的副后刃面和0 副偏角，所以钻削过程中导向部分与孔壁摩擦严重。

(责任编辑：南南)