直柄与锥柄麻花钻：差异、用途与麻花钻的局限

直柄与锥柄麻花钻：差异、用途与麻花钻的局限

在工业钻孔作业中，麻花钻杆是常用的工具，其中直柄麻花钻和锥柄麻花钻有着各自的特点与应用场景，同时麻花钻也存在一些固有缺点。

一、直柄麻花钻与锥柄麻花钻的区别

1、适用直径与装夹考量：

一般而言，直径 13mm 以上的通常采用锥柄麻花钻，13mm 以下则多用直柄麻花钻。这主要是基于装夹方便性和夹紧力的考量。对于小直径钻头，做成锥柄明显不划算，直柄更便于操作与装夹。例如在小型机械加工或电子设备维修中，经常使用的小直径麻花钻多为直柄，可直接用钻夹头装夹在电钻或钻床上。而在大型机械制造或金属加工中，对于较大直径的钻孔需求，锥柄麻花钻借助莫氏锥度与机床主轴或钻套紧密配合，能承受更大的切削力，保证钻孔过程的稳定。

2、配套设备与附件需求：

配备摇臂钻时，两种钻头都需准备。同时，一整套莫氏钻套是必不可少的。还需配备带 3 号莫氏钻套的钻夹头一只，若钻孔直径不会小于 1mm，配 2 - 16 的钻夹头较好，用于夹直柄的麻花钻、丝锥等。并且钻夹头要有专配的扳手（夹头匙），打出莫氏锥套时要配有一条锥铁（通常可自制）。这些配套设备与附件的合理配备，能充分发挥直柄和锥柄麻花钻的作用，满足不同的钻孔需求。

二、麻花钻杆的作用

1、适用领域与优势：

麻花钻杆是矿用耗材工具配件，是煤层钻探螺旋钻机所用的高效麻花形钻杆，一般采用优质碳结钢加工而成。适用于煤电钻钻孔时使用，是煤矿开采理想的必备工具，也广泛应用于石膏矿等钻探及开采。它与各类煤电钻、风煤钻配套使用时，具有钻进速度快、钻孔成型好、钻进效率高等特点，相比传统钻进方式速度大大增快，能将煤层掘进中因钻探施工对掘进进度的影响降到最低程度。例如在煤矿井下的煤层开采前的勘探钻孔作业中，麻花钻杆能够高效地钻出符合要求的钻孔，为后续的开采作业提供准确的地质信息和开采通道。

三、麻花钻的缺点

1、前角分布不合理：

标准麻花钻主切削刃上各点处的前角数值内外相差太大。钻头外缘处主切削刃的前角约为 30°，而接近钻心处，前角约为 - 30°。近钻心处前角过小，导致切屑变形大，切削阻力大；近外缘处前角过大，在加工硬材料时，切削刃强度常不足。这种前角分布的不均衡，使得麻花钻在面对不同硬度材料或不同切削要求时，难以达到最佳的切削效果，容易造成钻头的磨损和损坏。

2、横刃问题：

横刃嫌长，且横刃的前角是很大的负值，达 - 54°～ - 60°，这将产生很大的轴向力。在钻孔过程中，较大的轴向力会增加机床的负荷，影响钻孔的精度和稳定性，同时也容易使钻头发生偏移或折断，降低钻孔质量和效率。

3、主切削刃与断屑问题：

标准麻花钻的主切削刃很长，不利于分屑与断屑。在切削过程中，长的主切削刃会使切屑呈连续长条状，不易排出，容易缠绕在钻头或工件上，影响切削的继续进行，甚至可能损坏钻头或工件表面。

4、刃带副后角问题：

刃带处副切削刃的副后角为零值，造成副后刀面与孔壁间的摩擦加大，切削温度上升，钻头外缘转角处磨损较大，已加工表面粗糙度恶化。这不仅会降低钻头的使用寿命，还会影响钻孔的表面质量，使得钻出的孔壁不够光滑，可能无法满足一些高精度加工的要求。

综上所述，直柄麻花钻和锥柄麻花钻在适用范围和装夹方式上存在明显区别，麻花钻杆在特定领域有着重要作用，但麻花钻本身的缺点也在一定程度上限制了其性能的进一步提升。在实际使用中，需根据具体需求合理选择麻花钻类型，并注意其缺点可能带来的影响，采取相应的改进措施或选择更合适的替代刀具，以提高钻孔作业的效率和质量。