当孔的深度为孔径的许多倍时，需要采用深孔钻削方法进行加工。70多年来，单刃深孔钻(枪钻)是加工孔径小于40mm深孔的常用刀具。但在 实际应用中，单刃深孔钻的加工效率较低，从而导致整体硬质合金深孔麻花钻得到了快速发展。整体硬质合金深孔麻花钻的开发是刀具制造精度提高和槽型、导棱设 计改进的结果。可是，这种深孔麻花钻只能加工深度/直径比相对较小的孔，对于更深的孔，还是要用单刃深孔钻加工。与整体硬质合金单刃深孔钻相比，两刃对称 的麻花钻可采用高得多的进给速度，因此有很多这种刀具上市，但其缺点是孔的质量较差，只能用于加工要求不高的使用场合。

　　与此相反，通过对比试验可以看到，单刃深孔钻的优点是钻孔质量较高，缺点是能够达到的进给速度较小。在加工调质钢时，如果提高进给量，则刀具磨损增大，并产生不良的切屑形状。因此，加工效率低、刀具寿命短是普通单刃深孔钻的劣势。

　　轻微的刃口倒圆可延长刀具寿命

　　正是由于上述原因，促使人们产生了开发一种高效单刃深孔钻的想法。在保留单刃深孔钻钻孔质量高的前提下，通过对刀具进行优化，提高其加工效 率，而又不降低刀具寿命。为此，对过去在单刃深孔钻优化方面所做的大量研究工作进行了回顾。例如，对于不锈钢的加工，不仅要特别重视刀具的设计，而且还要 对不同涂层材料和涂层结构的使用性能进行研究，证实与普通的部分涂层相比，整体涂层的刀具磨损更小。还有的研究工作指出，在大多数情况下，与使用锋利刃口 的单刃深孔钻相比，对刃口进行轻微倒圆能提高刀具寿命。在本文介绍的应用HP-单刃深孔钻的研究项目中，引入了上述优化成果，并对刀具结构和基体材料进一 步进行了改进。研究所用的刀具由Botek精密孔加工技术公司制造，型号为Typ113-HP。在多特蒙德大学切削加工研究所对该创新刀具的使用性能进行 了试验。

　　试验使用普通的未涂层整体硬质合金单刃深孔钻加工低硫调质钢作为比较基准，来评价HP-单刃深孔钻的性能。通过切削试验，普通的整体硬质合 金单刃深孔钻的刀具磨损状况和切屑形状表明，在进给量f=0.02mm的条件下，钻削长度达到30m时刀具出现轻微磨损，由于刀具承受的切削热和切削力负 荷小，因此仅有轻微的月牙洼磨损和后刀面磨损，所产生的切屑是斜螺旋卷切屑，容易从孔中排出。

　　通过提高进给量，在钻削长度达到lf=9m后，刀具外圆处的刀尖已显示出较剧烈的磨损，使试验不得不因此中断。此外，提高进给量对切屑形状也有影响。在斜螺旋卷切屑上还有一段带状切屑，而扁平的带状切屑段会夹在刀具与工件之间，引起刀具破损。

　　从工业上的实际使用效果来看，普通的单刃深孔钻可以可靠地应用于深孔加工。但要提高加工效率，则要受到一定条件的限制，尤其是如果提高进给 量，则刀具会过快磨损。因此，研究HP-单刃深孔钻的**步，是要弄清楚从切削原理上，用HP-单刃深孔钻是否可以实现进给量的提高。当HP-单刃深孔钻 的进给量变化时，可以看出，测量值随着进给量的提高而增大，几乎是呈线性关系。当进给量f=0.34mm时，进给力Ff=950N，扭矩 Mb=4.3Nm；在f=0.36mm时，刀具由于扭转载荷过大而发生破损。

　　除了切削力载荷，切屑形状对于深孔钻削过程具有重要意义。使用HP-单刃深孔钻，在进给量f=0.04mm时，形成了合适长度的斜螺旋切 屑，没有出现不利的带状切屑段。当进给量提高到f=0.1mm时，出现了单个切屑卷，这同样是适合从孔内顺畅排出的切屑类型和形状。将进给量进一步提高到 f=0.2mm时，显然产生了大量热载荷，切屑颜色出现了明显变化，形状也变得不规则。当把进给量进一步提高到f=0.3mm时，这种现象变得更为突出， 切屑不仅卷曲得特别紧密，而且出现了扁平切屑，可以看出，这种切屑很厚。

　　中捷数控深孔钻资料研究组收集