枪钻被广泛应用于汽车和模具制造中的深孔加工,它能达到较好的孔表面粗糙度和孔的直线度,但随着近年零件材料性能的提升和长径比的增大,深孔钻削中往往出现断屑和排屑困难的问题,严重时甚至会导致刀具断裂,极大降低枪钻的耐用度和加工质量。本文针对齿轮轴（长城汽车股份有限公司）42CrMo合金钢材料和缸体（无锡柴油机总厂）RuT450蠕墨铸铁材料的加工难题,设计刃磨了具有断屑槽结构的枪钻,在性能测试和实际加工中,取得较好的应用效果。对于42CrMo合金钢齿轮轴的钻削,由于材料的塑性大,强度高,在常用切削速度64m/min¹12m/min,进给量0.02mm/r⁰.03mm/r切削条件下,出现长度在80mm以上的切屑。本文在枪钻平面前刀面上刃磨出槽宽L_Bn、斜角λ、轴向倾角μ、径向倾角和圆角R的断屑槽,用矢量的方法建立了断屑槽的几何模型,并用坐标变换,实现了在工具磨床上的精确刃磨。对普通枪钻和带断屑槽枪钻,沿切削刃的法前角分布的计算,说明断屑槽可增大前角,使刀尖锋利,在保证外刃强度的前提下,对改善切削过程有利。其次,对于RuT450蠕墨铸铁缸体导油孔的钻削,由于材料抗热疲劳强度高,在常用切削速度58m/min,进给量0.08r/min切削条件下,出现磨损较快的现象,刀具耐用度仅为加工灰铸铁的一半。本文优化了断屑槽的几何参数,在相同切削用量下,降低了枪钻的磨损。本文对普通枪钻和带断屑槽枪钻进行大量的性能对比试验。其一,完成了大量切削用量的实验,得出断屑槽枪钻在切削速度96m/min、进给量0.025mm/r的条件下,42CrMo钻削轴向力和扭矩适中;切削速度58m/min、进给量0.08mm/r条件下,RuT450钻削轴向力和扭矩适中。其二,在探究轴向倾角μ对切屑形状的影响实验中,发现断屑槽轴向倾角μ为14°时,加工42CrMo断屑效果最好,这时观察到的切屑都呈卷曲的小蝌蚪状,说明原本仅靠自身弯曲不能断屑的金属材料,接触断屑槽后撞击工件表面或刀具发生折断,起到了较好的断屑效果。其三,在上述实验中,还就被加工材料的表面粗糙度,圆度和孔径误差进行对比分析,其中加工42CrMo表面粗糙度减小23.5%、圆度误差减小16.4%、孔径误差减小17.3%;加工RuT450表面粗糙度减小11.6%、圆度误差减小6.6%、孔径误差基本相同。由以上实验得出,对于轴向倾角μ分别为14°和12°时的断屑槽,枪钻在钻削42CrMo和RuT450时的轴向力和扭矩明显小于普通枪钻;在切屑形态、刀具磨损和孔的加工质量等三个方面带断屑槽的枪钻也都有明显优势。这为国内发动机制造行业深孔钻削提供了重要的加工参数和应用案例,为进一步探索新材料的高效深孔钻削,制订先进的制造工艺打下基础。在本文实验的基础上,将应用塑性力学结合有限元分析方法,进一步对深孔钻削中的断屑机理进行深入研究。