刃磨成为一种提升钻削刀具加工精度的高效方法,设计了一种刃磨大长径比刀具。通过六轴数控工具磨床以刃磨方式制备外径尺寸0.5mm与长径比为10的大长径比刀具。利用4Cr13不锈钢开展微孔钻削测试,再根据钻削力、刀具磨损程度、微孔加工水平进行刀具钻削特性评估。研究结果表明当微孔数量增加后,采用刃磨大长径比刀具方式则发生了钻削轴向力的明显减小,形成了更平缓的上升趋势。刃磨方法能够大幅减小大长径比刀具横刃与后刀面磨损宽度。刃磨大长径比刀具形成负前角横刃并对挤压工件形成更小的刮削,采用正前角的内切削刃处理时形成了更大的切削工件区域,引起钻削轴向力的明显减小,有效控制刀具钻尖发生磨损程度。刃磨大刀具方式形成了外形更规则的孔口,微孔形成了更小圆度误差,刃磨大长径比刀具形成孔壁粗糙度更小的微孔。

刀具表面置入微织构能够有效提高刀具切削性能和减小刀具磨损。针对麻花钻磨损严重问题,在麻花钻的前刀面刀—屑接触区域设计沟槽型表面微织构,利用Deform-3D软件建立表面微织构麻花钻钻削45钢的三维仿真模型,并研究沟槽宽度和间距对表面微织构麻花钻的钻削性能影响和作用机理。仿真结果表明：表面微织构的置入能够有效降低钻削力和减少钻头磨损,并改善麻花钻前刀面的最大温度分布,避免了最大温度的集中;当沟槽宽度增加时,钻削力呈先减小后增加的趋势;当微织构沟槽间距减小时,刀—屑接触区域内起作用的微织构数量增多,钻削力、钻削温度和钻头磨损呈减小趋势。