钻孔是一种用于在一块实心材料上创建圆柱形孔或钻孔的工艺，通常作为攻丝的前身或为插入螺栓或螺钉等紧固件准备材料。用于钻孔的切削工具称为钻头、麻花钻，有时简称为钻头，但后者也可以指整个工具，而不仅仅是切削头本身。
钻头是任何机加工车间或家用工具棚 中最常见和用途最广的部件之一 。他们可以在金属、实木家具、 瓷器甚至玻璃上钻孔 ，并且有多种不同的钻头可供选择，几乎可以在任何情况下找到合适的钻头。钻头选择的一个主要方面是钻头本身的材料构成。并非所有的 双绞 钻都适用于所有应用。将钻头材料与工件材料相匹配以产生最佳效果非常重要。
本文将介绍有关钻头和制造钻头的常用材料的信息，以协助特定应用的选择过程。
钻头术语
美国国家标准 B94.11M-1993 涵盖了与钻头相关的信息，包括尺寸、公差、命名和定义。以下是与钻头相关的一些关键术语的总结。
- 轴线——指从钻头尖端到主体末端沿钻头中间纵向延伸的中心线。
- 倒锥度 – 是指从钻头尖端到钻头主体末端的钻头直径减小量。大多数钻头都加工有一个小的倒锥度，以防止钻头磨损时钻头卡在工件上。
- 主体 – 指的是钻头从颈部延伸到切削刃外缘并包含排屑槽的部分。
- 钻头直径——在钻头到边缘处测量的钻头总直径。
- 排屑槽 – 是在钻头中形成的凹槽，用于从正在切割的孔中清除切屑，并允许切削液到达钻头的切削刃。凹槽通常为螺旋形或直切形。
- 唇缘——钻头的切削面。
- 颈部——钻头的一小部分，其直径减小，位于钻头柄和主体之间。
- 全长——是指从刀柄的最末端到切削刃外角的距离。请注意，此测量不包括锥形柄端和钻头尖端的锥形切削点。
- 尖角——当在平行于钻头轴线和切削唇的平面上进行投影时，唇之间形成的角度。
- 柄部——钻头的固定和驱动部分，即不包含排屑槽的部分。
钻头的种类
钻头的分类可以通过几种方式进行——
- 按刀柄类型
- 按槽数
- 借手斩
常见的钻头类型包括：
- 直柄钻头
- 锥柄钻头
- 二刃钻头
- 三刃钻头
- 四刃钻头
- 右旋切削钻头
- 左旋切削钻头
- 乳头钻头
直柄钻头具有圆柱形柄，其直径可能与钻体的直径相同，也可能不同。
锥柄钻头是带有圆锥形柄的钻头，允许钻头装入机器主轴、传动套筒或套筒中的锥形孔中。锥柄钻头通常在柄的末端有一个柄脚，可以装入套筒中的驱动槽中。
双槽钻头是用于在工件上钻新孔的典型钻头类型。
三槽钻头和四槽钻头用于扩大或修整已在材料中钻孔、铸造或冲压的现有孔，但它们不用于创建新孔。
右旋切削钻头是设计成从钻头的切削尖端端看逆时针方向旋转的钻头。
左旋切削钻头是设计成从钻头的切削尖端端看顺时针方向旋转的钻头。
乳头钻头是切削刃相对于钻头轴线成 90 度角的钻头，用于修整使用标准钻头钻出的孔的底部。它们还在钻尖处有一个小的三角形延伸部分，用于引导和居中钻头，使其在钻孔过程中保持其位置。
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钻头材料
标准麻花钻使用钢材制造，其机械性能使钻头能够保持其韧性，具有良好的耐磨性，并能抵抗由于钻孔过程中产生的热量而导致的线束变化。通常，为特定应用选择钻头时应考虑将产生的热量。
碳素工具钢
碳工具钢用于几乎不会产生热量的应用。低碳钢和高碳钢都用于钻头，但用途不同。软的低碳钢由于脾气不好不能切割硬金属，但可以切割软木和塑料。它们需要磨锐以延长使用寿命。低碳钢的主要好处是它相对便宜，尤其是与一些更奇特的钻头材料相比时。
高碳钢比低碳钢具有更好的回火性能，因此它们需要更少的维护（例如磨锐），并且可以更长久地保持其形状和有效性。它们可以切割木材和金属，如果有的话，在切割极硬的木材时比低碳钢更受欢迎。
高速钢
高速钢 (HSS) 是用于钻头的首选材料，因为它具有更高的红硬性和更高的耐磨性。这些特性允许以更高的操作速度钻进更硬的材料。高速转动产生的摩擦会显着升高温度，但 HSS 设计用于在这些更高的速度下运行。HSS 也可以在常温下发挥作用，但只能达到与标准碳钢相同的水平。HSS 还可以采用氮化钛等涂层，使钻头具有更好的润滑性，减少摩擦并有助于延长钻头的使用寿命。
钴高速钢
钴高速钢 (HSS) 钻头添加了钴，使材料具有比标准 HSS 更高的红硬性。这种额外的硬度允许这些钻头用于钻硬度为洛氏 38C 或更高的材料，例如经过处理的不锈钢、铸铁或钛。它们还能够以比传统高速钢更高的切削速度使用，并表现出优异的耐磨性。
涂层和处理
钛
钛是一种耐腐蚀金属，以氮化钛的形式用作 HSS 钻头的涂层，使它们具有非常高的表面硬度。这一特性使钛涂层钻头可用于钻坚硬的材料，并且使用寿命比标准 HSS 钻头长 6 倍。这种长寿命使其非常适合用于重复的大型运行。它是一种用途广泛的钻头涂层，可以切割多种表面，包括多种类型的钢和铁，以及较软的材料，包括木材、石膏板和塑料。添加氮化钛还可以减少钻头和工件之间的摩擦，显着减少热量，从而减少磨损。
黑色氧化物
黑色氧化物不是涂层，而是一种应用于 HSS 的热处理工艺，可减少摩擦并使钻头的使用寿命比标准 HSS 提高约 50%。它们是通过将 HSS 加热到 950 华氏度以增加耐腐蚀性和防锈性而制成的。这些钻头可用于碳钢、合金钢以及木材、塑料、PVC、石膏板等较软的材料以及铜和铝等较软的金属。
锆涂层
虽然锆涂层金属不是钻头的主要材料，但它对钻头的作用非常好。氮化锆涂层可以提高硬而脆的材料（如钢）的强度。锆的成分还可以减少摩擦，从而提高钻孔精度。
钻石
一些钢钻头嵌入了金刚石粉末；这些钻头可以是空心钻头，也可以是中间没有空隙的较小的钝头钻头。钻石使他们能够切割玻璃、宝石、陶瓷、骨头和石头等材料。但是，它们不应用于黑色金属。
特种钻头
除了前面提到的典型钻头类型之外，还有针对特定应用出售的特种钻头。
塞刀钻头用于从一块木料上切下一个圆形塞子，然后可以用来塞住沉头孔以隐藏孔。
玻璃和瓷砖钻头具有硬质合金尖端和直柄。这些钻头用于在非钢化玻璃或瓷砖上钻孔，例如在浴缸或淋浴间安装防滑安全杆时。
砌体钻头用于钻入混凝土、砖块，使用的锤钻在钻头旋转的同时提供冲击动作。
螺旋钻头用于在木材或类似材料上切割较大的孔，并具有超大凹槽，可将切屑从孔中移除。同样，铲形钻头（也称为桨钻头）具有扁平的宽刀片，可用于在木头上切割较大的孔。传统上，水管工和电工使用这些工具在墙柱和地板上开孔，以便布线或铺设管道。
Forstner 钻头用于在木头上打出更精确的方底孔，例如，用于为传统上作为厨柜一部分的隐蔽铰链钻孔。
