鑽孔加工，挑選鑽頭有3個最基本的條件：材質、塗層和幾何特征。

01

如何選擇鑽頭的材質

材質可以大概分為3種：高速鋼、含钴高速鋼和整體硬質合金

高速鋼（HSS）：

從1910開始，高速鋼用作切削刀具已經有超過1個世紀的曆史，是目前應用範圍最廣、也是最便宜的切削工具材質，高速鋼的鑽頭既可以在手電鑽上使用，也可以用在鑽床等穩定性更好的環境。還有一個讓高速鋼經久不衰的原因可能是因為，高速鋼材質的刀具可以重複的修磨，由于價格便宜，不僅用來磨成鑽頭，在車刀上的應用也特别廣泛。

含钴高速鋼（HSSE）:

含钴高速鋼比高速鋼的硬度和紅硬性更好，硬度的提高也讓它耐磨性得到提高，但同時也犧牲了一部分的韌性。與高速鋼一樣的是：他們都可以通過修磨來提高使用的次數。

硬質合金（CARBIDE）:

硬質合金是金屬基的複合材料。其中以碳化鎢作為基體，以其他材料的一些材料作為粘合劑通過熱等靜壓的方式進行燒結等一系列複雜的工藝制作而成。在硬度，紅硬性，耐磨性等方面相比高速鋼而言，有着巨大的提高。但硬質合金刀具的成本也比高速鋼貴了不少。硬質合金在刀具壽命和加工速度上比以往的刀具材料更有優勢，在刀具的重複修磨上，需要專業的修磨工具。

02

如何選擇鑽頭塗層

塗層根據使用的範圍可以大緻分為以下5種

無塗層：

無塗層的刀具最便宜，通常用于加工鋁合金、低碳鋼等一些材質比較軟的材料。

黑色氧化塗層：

氧化塗層可以提供比無塗層刀具更好的潤滑性，在抗氧化和耐熱性方面也更好一些，在使用壽命上可以提高超過50%。

氮化钛塗層：

氮化钛是最為常見的塗層材料，不适用于加工硬度比較高和加工溫度高的材質。

碳氮化钛塗層：

碳氮化钛是從氮化钛發展而來，擁有更高的耐高溫和耐磨性，通常為紫色或者藍色。在哈斯的車間裡用來加工鑄鐵材質的工件。

氮化鋁钛塗層：

氮化鋁钛比以上所有的塗層都要耐高溫，所以能使用在更高的切削環境下。比如說加工高溫合金。同樣也适用于鋼和不鏽鋼的加工，但是由于其中含有鋁的元素，在加工鋁時會發生化學反映，所以要避免加工含鋁的材料。

一般來說，含钴鑽加上碳氮化钛塗層或者氮化钛塗層是個更為經濟的解決方案。

03

鑽頭的幾何特征

幾何特征可以分為以下3個部分

長度

長度與直徑的比叫做倍徑，倍徑越小剛性越好。選擇一個刃長剛好排屑而且懸長盡量短的鑽頭能提高加工時的剛性，從而提高刀具的使用壽命。刃長不夠很可能會損壞鑽頭。

鑽尖角度

118°的鑽尖角度可能在加工中最為常見，通常用于加工低碳鋼、鋁等軟金屬。這種角度的設計通常是不具備自定心功能的，這意味着無可避免的要先加工定心孔。135°的鑽尖角度通常具有自定心功能，由于無需加工定心孔，這将會讓單獨鑽定心孔不再成為必要的工序，從而節省大量的時間。

螺旋角度

對于絕大多數的材料來說30°的螺旋角度是個非常好的選擇。但是對于需要排屑更好，切削刃的強度更高的環境，可以選擇螺旋角度更小的鑽頭。對于難以加工的材料比如說不鏽鋼，可以選擇螺旋角度更大的設計來傳遞扭矩。

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