變鈍的麻花鑽頭通常會以幾種方式表現出來:起鑽時容易偏移,產生細粉而不是整齊的捲屑,很快發熱,或必須施加很大的壓力才能鑽入工件。在把它丟到一旁以前,先檢查鑽尖。如果切削刃只是變圓或輕微鈍化,通常可以用手工將鑽頭修復。
這套方法適用於輕度磨損的一般鋼製或高速鋼麻花鑽頭。不適用於硬質合金鑽頭、嚴重崩裂的鑽頭,或鑽柄已彎曲的鑽頭。手工磨利雖然較慢,卻能讓你仔細控制小幅修正,也不會像使用專用砂輪那樣一下子去除過多鋼材。
照片由 Miguel Ángel Padriñán Alba on Unsplash 提供。
先了解鑽尖,再開始銼磨
麻花鑽頭並不是靠整個尖端切削。兩道切削刃從鑽尖中央延伸至外側寬闊的角部。每一道切削刃後方都有退隙面,因此只有切削刃會接觸工件,其餘鑽尖則能避開工件。在中央,兩道切削刃會交會成一小段橫刃。
兩側必須保持一致。它們的長度、角度與退隙量都應盡可能相等。如果其中一道切削刃較長,該側就會先切入,鑽孔可能變大或偏移。如果一側的退隙磨得較多,鑽頭就會切削不均。若中央橫刃被挖削過度,鑽尖可能變得難以起鑽,也較不穩定。
許多通用型麻花鑽頭的頂角約為 118 度。這是常見鑽頭可參考的數值,但原有鑽尖才是最好的導引。非常細小的鑽頭很難單靠目測準確重新塑形,而有些鑽頭為特定材料製作,採用不同角度。當鑽尖只是變鈍時,應保留原本的形狀,不要試圖重新設計它。
準備鑽頭與工作位置
先清除鑽頭上的油、切屑與深色殘留物。如果銼刀或磨石很小,請將它牢牢固定;或者把鑽頭夾在台鉗中,讓鑽尖伸出足夠長度以便操作。施力要輕,以免壓傷溝槽。可在鉗口之間墊一塊木料或折疊的皮革,既能固定小鑽頭,也不會在表面留下痕跡。
良好的照明很重要。用麥克筆在其中一道切削刃上薄薄做記號。這個記號能幫助你看出銼刀接觸的位置。如果墨色是從預期的退隙面消失,表示銼磨方向順著原有幾何形狀。如果墨色從錯誤的面消失,請先停下來調整,再繼續去除金屬。
使用細磨石或小型鑽石銼。銼刀通常更容易控制,適合細小鑽頭;窄型磨石則能在較大的鑽頭上留下更平滑的表面。如果使用油石,只需塗上足以潤濕表面的少量輕質機油。鑽石銼則應依照保養說明使用,不要習慣性地為它上油。
一次磨利一道切削刃
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觀察變鈍的鑽尖。 將鑽頭對著明亮背景,從正面直視末端。注意鑽尖的角度、兩道切削刃的長度,以及其中一個外側角是否明顯低於另一個。不要一開始就試圖修正所有不規則之處。先辨認原本的形狀。
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選定第一道切削刃。 在切削刃後方的一側退隙面上操作。目標是讓刃口恢復成俐落的直線,不要把切削刃的上表面磨平,也不要削到中央橫刃。
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配合原有斜面。 將銼刀或磨石貼在退隙面上,維持原本的角度。使用短而輕的推磨動作,不要長距離來回鋸磨。沿著切削刃的線條,從外側角朝中央移動,讓工具與原有表面保持在同一平面上。
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經常檢查。 推磨兩、三下後,擦乾淨鑽尖並檢查。原本圓鈍的帶狀區域應逐漸變窄。只要連續的銳利刃口出現,就應停手。去除更多鋼材不會自動讓鑽頭變得更好。
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保留外側角。 圓周上的角部是切削刃的一部分,也決定鑽孔的直徑。不要把它磨圓。一個小平面或崩角可能需要更仔細的處理,但不應靠大幅縮短切削刃來掩蓋問題。
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在另一側重複操作。 轉動鑽頭,盡可能按照第一側的形狀處理。目標是讓兩道切削刃長度相等,並具有相同的退隙量。做記號的一側可作為目視參考,但應從正面比較兩側,不要只依賴推磨次數。
推磨時保持輕柔。手銼不應讓鋼材變熱,但摩擦仍可能使小鑽頭升溫。如果鑽尖熱到難以觸摸,請停下來讓它自然冷卻。不要把高溫鑽頭浸入水中急冷;突然冷卻可能對淬硬鋼材造成不利影響。
照片由 Miguel Ángel Padriñán Alba on Unsplash 提供。
保持橫刃完整
鑽尖中央的短線就是橫刃。它不像外側切削刃那樣切削,但能幫助鑽頭進入工件,並引導兩道切削刃。由於它位於兩個退隙面的交會處,因此很容易受損。
不要為了讓橫刃變得更銳利,而直接橫向銼磨最尖端。這樣往往會使橫刃變寬、變短或歪斜。應讓兩個退隙面乾淨地交會。如果鑽尖有小毛刺,可在每一側沿著原有表面,以非常輕的一下收尾推磨將其去除。
較大的鑽頭可能具有較厚的中央腹部,橫刃也可能需要專門的薄化處理。那是另一項作業,使用簡單的手銼時最好不要碰它。略微變鈍但保持對稱的橫刃,仍勝過受損且左右不均的鑽尖。
測試幾何形狀後再試鑽
將鑽頭擦乾淨,從幾個方向檢查:
- 從末端看,兩道切削刃的長度與角度應大致相同。
- 鑽尖應保持在鑽柄的中心線上。
- 兩個外側角都應延伸至相同的直徑。
- 每一道切削刃都應乾淨且連續。
- 退隙面應位於切削刃後方,而不是突出到切削刃前方。
- 任一道切削刃上都不應有大面積的平面。
如果一側明顯較長,應從較長的一側少量去除材料,不要大力重建較短的一側。如果鑽尖已明顯偏離中心,請回到原有幾何形狀,進行小幅修正。麥克筆在這裡很有用:只在打算碰觸的表面上做記號,然後在每一下推磨後檢查接觸痕跡。
一個實用的比較方法,是把磨好的鑽頭放在另一支相同尺寸的鑽頭旁邊。另一支不必是全新或完美的;它仍能顯示頂角與切削刃比例是否已經偏離。
在廢料上試鑽
先從一塊廢木料開始。牢牢夾住廢料,將鑽頭裝入電鑽,以足夠慢的速度開始,方便觀察切削狀況。狀態良好的鑽尖應能在不過度偏移的情況下起鑽,並產生兩道相近的切削痕跡。如果鑽頭顫動、冒煙,或立即被拉向一側,請停止操作。
如果鑽頭是用於金屬,應在完成木材測試後再進行,使用牢牢固定且適合的金屬廢料,並搭配適當的潤滑劑。讓雙手遠離旋轉中的鑽頭,佩戴護目鏡,鑽孔時不要用手拿著小工件。進給量要適中,讓切削刃自行完成工作。在木材上切削正常的鑽頭,仍可能需要為金屬進一步調整;在金屬上,不均等的切削刃與不足的退隙會更加明顯。
照片由 Miguel Ángel Padriñán Alba on Unsplash 提供。
應避免的常見錯誤
把一側磨薄太多
在一道切削刃上多推磨幾下,就可能使整個鑽尖偏移。經常從末端比較兩側,並在兩側之間交替操作,不要完全處理完一側後才查看另一側。
一味追求完美角度
熟悉的 118 度頂角只是一項通用參考。反覆改變角度可能縮短鑽頭,也讓兩道切削刃更難匹配。只要原有鑽尖狀況良好,就應盡可能保留它。
銼磨切削面
切削刃上方的寬闊表面不是主要用來去除鈍化部分的位置。應在切削刃後方的退隙面上操作。在錯誤的表面上銼磨,可能改變前角,使刃口看起來明亮,實際上卻切削不良。
把外側角磨圓
外側角決定鑽孔尺寸,也是主要的切削部位之一。保持它們俐落,並與原有圓周對齊。
忽略熱與切屑
在檢查鑽尖前,先刷掉或擦去銼屑。鋼材升溫時要停下來,並避免磨料粉塵進入眼睛。小鑽頭很容易埋在切屑下方,因此應在整潔、空曠的表面上作業。
期待受損鑽頭恢復如新
鑽尖裂開、嚴重崩角、鑽柄彎曲,或中央腹部磨損嚴重的鑽頭,可能不值得用手工修正。磨利最適合修復輕度磨損的刃口,而不是試圖重新製造一件已經毀損的工具。
手工磨利的鑽頭不一定都能變得完全相同,但仍能恢復實用性。關鍵習慣是少量去除材料、經常檢查,以及保持對稱。只要兩道切削刃乾淨地交會,鑽尖仍位於中央,普通鑽頭就能重新回到工具抽屜,成為可靠的工作坊工具。