电钻

简史

世界电动工具的诞生就是从电钻产品开始的——1895年，德国研制出世界上第一台直流电钻，这台电钻重量14公斤，外壳用铸铁制成，只能在钢板上钻4毫米的孔。随后出现了三相工频（50Hz）电钻，但电动机转速没能突破3000r/min。

1914年，出现了单相串激电动机驱动的电钻，电动机转速达10000r/min以上。

1927年，出现了供电频率为150～200Hz的中频电钻，它既具有单相串激电动机转速高的优点，又具有三相工频电动机结构简单、可靠的优点，但因需用中频电流供电，使用受到限制。

60年代，出现了用镍镉电池作电源的无电源线的电池式电钻。到70年代中后期，因电池价格降低，充电时间也缩短，这种电钻在欧美、日本得到广泛使用。

电钻最初用铸铁作外壳，后改用铝合金作外壳。60年代，热塑性工程塑料在电钻上获得应用，并实现了电钻的双重绝缘。

60年代还出现了电子调速电钻。这种电钻利用晶闸管等元件组成电子线路，以开关揿钮被揿入的深度不同来调节转速，从而使电钻在使用时能按被加工对象的不同（如材料不同、钻孔直径大小等），选择不同的转速。

原理

电钻工作原理是电磁旋转式或电磁往复式小容量电动机的电机转子做磁场切割做功运转，通过传动机构驱动作业装置，带动齿轮加大钻头的动力，从而使钻头刮削物体表面，更好的洞穿物体。

分类

电钻可分为3类：手电钻、冲击钻、锤钻。

1.手电钻：功率最小，使用范围仅限于钻木和当个电动改锥用，部分手电钻可以根据用途改成专门工具，用途及型号较多

2.冲击钻：冲击电钻的冲击机构有犬牙式和滚珠式两种。滚珠式冲击电钻由动盘、定盘、钢球等组成。动盘通过螺纹与主轴相连，并带有12个钢球；定盘利用销钉固定在机壳上，并带有4个钢球，在推力作用下，12个钢球沿4个钢球滚动，使硬质合金钻头产生旋转冲击运动，能在砖、砌块、混凝土等脆性材料上钻孔。脱开销钉，使定盘随动盘一起转动，不产生冲击，可作普通电钻用。

3.锤钻(电锤)：可在多种硬质材料上钻洞，使用范围最广。

这3种电钻价格由低到高排列，功能也随之增多，选用需要结合各自的适用范围及要求。

手电钻、冲击钻、锤钻及电镐之间的区别

手电钻只是单单的凭靠电机带动传动齿轮加大钻头转动的力气，使钻头在金属、木材等物质上做刮削形式洞穿。

冲击钻工作时在钻头夹头处有调节旋钮，可调钻和冲击钻两种方式。但是冲击钻是利用内轴上的齿轮相互跳动来实现冲击效果，冲击力远远不及电锤。它也可以钻钢筋混泥土，但是效果不佳。

锤钻(电锤)就不一样，它是利用底部电机带动两套齿轮结构，一套实现它钻，而另一套则带动活塞，犹如发动机液压冲程，产生强大的冲击力，伴随着钻的效果。力量可以裂石分金。

电镐是让电机带动甩动的甩砣做弹跳形式运行，使镐头有产生凿击地面的效果。液压泵镐是利用空压机传输的气体压力带动电镐里的泵锤来回弹动，从而产生镐凿击地面的效果，但是电镐只凿，它的镐头并不转动。

总而言之，电钻只单单能钻，冲击钻能钻也能有稍微锤击的效果。锤钻能钻和较高的锤击，电镐则只做锤击并不能钻。

应用

1.建筑与工业

广泛适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固，装修、墙安装、支架、栏杆、广告牌、空调室外机、导轨、卫星接收器电梯、钢结构厂房等安装。

2.医学应用

（1）牙科：

20世纪初期，出现了壁挂式三弯臂牙科电钻，其转速达4000r/min，有的甚至可达10000r/min的速度，我们仍然在广泛使用的绳轮传动的三弯臂牙钻机就是其衍生物。

（2）耳科：

现代耳科学之父Julius Lempert，1938年在纽约率先使用电钻进行耳科手术，来治疗慢性耳病和减低面神经损伤的发病率。但当时的电钻难以控制，而且噪声很大。现代的电钻和气钻大大提高了转速，加强了切削能力，快速切削钻头、金刚石钻头和冲洗-抽吸系统的使用使耳科医师能够快速完成精确的手术解剖，大大缩短手术时间。

3.海洋柔杆电钻

一种新型海洋钻探设备，主要用于海底底质层取心取样，勘查海洋地质与矿产。首先是法国石油研究院(IFP)研制成功的，最初用于陆地钻300米、500米钻孔，后来与苏联合作钻油井深达3000米。1965年首次在海上试验成功，钻探水深达2500米。ECSM海洋柔杆取心电钻，是将柔杆、电钻、取心管、钻头和潜水泵等安装在同一机架上，用钢丝绳把它下放到海底,通过电缆由船面供电和实现遥控钻探。可在500米水深钻深达100米，取出3.5英寸岩心。机重约10吨。

生产

使用于家庭（国外称DIY）的电钻类产品，使用寿命、工作效率、加工精度等要求较低，产品数量大，约占电钻类产品总量的70~80%；另外有30~20%的电钻类产品，则属专业工具，即中国通常称“工业用电动工具”的产品，则技术要求较高，包括加工精度、使用可靠性（如一次故障时间、损坏次数）、使用寿命、性能水平（如扭矩、同轴度）等等均要高于家用产品。

双重绝缘技术为手持式电动工具的使用提供了安全、可靠、先进的防止电击事故的绝缘结构，是电动工具安全技术发展的趋势。60年代起我国电动工具制造业就开始研究双重绝缘在电动工具上的应用，并试制了电钻等产品样机，1998年双重绝缘电动工具的产品占行业年产量的90%以上。

配件

1.钻夹头

钻夹头是电钻类电动工具的主要配件，占电钻成本的10%-15%。常见的有钥匙钻夹头，轻型、手紧钻夹头的开发与生产也取得了显著成效。

手紧、自紧式钻夹头，有一项重要指标，就是钻夹头的输出力矩能够大于其输入力矩90%以上。

高端钻夹头主要被应用在要求较高的专业电动工具、台钻等场合，高性能自锁钻夹头和重型扳手钻夹头需求量不断增加。高性能自锁钻夹头具有高精度、高技术含量、高附加值和高效益等特点，主要与专业类电动工具中850W以上的冲击电钻和24V的直流冲击电钻配套。

由于电动工具的质量性能在提高，要求在震动、冲击场合下能可靠地进行钻孔作业，因而要求配套钻夹头有锁紧功能，能保证电钻在使用中所夹持的钻头等工具不松脱。全球自锁钻夹头预计到2010年需求约1900万只。

2.高端钻夹头特点

手紧、自紧式钻夹头，性能先进，钻夹头特点包括：

夹头壳体有工程塑料制造的，重量轻，且利于环保；也有金属夹头，强度高，刚性好；夹头的同轴度很高，确保了加工精度；夹头顶带六角头，非常易于夹头的安装、紧固和拆卸；夹头顶带旋转防尘套，具有工作时防止尘土、杂物嵌入夹头和操作者可用于支撑于此使钻夹头工作更稳固的双重作用；夹爪经特殊硬化处理，强度极高，在钻削力过大时钻头在夹爪中旋转，但夹爪不会被损坏

夹头具有夹紧力信号功能。在夹紧钻头或工作时，当夹紧力达到一定值时夹头发出“咔哒”声响，告诉使用者钻头已完全夹紧，工具可绝对安全地使用。随着夹紧力增大，钻头可发出三声“咔哒”之声，分别对应了三种大小不同的夹紧力，钻头可在三种夹紧力中任一种状态下绝对安全地使用。

这种夹紧力信号可使钻夹头工作在最佳夹紧力和安全状态，可大大延长夹头寿命。且夹紧力信号可给予使用者非常良好的感觉，使其极其容易地判断夹头是否达到最佳夹紧力和安全状态，从而避免了夹紧力不够，钻头打滑和夹紧力过大损坏钻头的事故。

夹头还带漏尘孔，可在工作过程中将嵌入夹头内的尘土和杂物漏掉，从而保证工具的操作性，延长夹头和钻头的使用寿命。

标准

电动工具标准体系，以产品为龙头，安全标准、电磁兼容标准为主体的综合标准化与层次结构相结合的标准体系，电磁兼容标准，技术管理标准、产品标准、零部件和附件标准、工艺标准及相关标准。

（1）电磁兼容标准

电磁兼容性是指产品在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰能力。

国际：欧洲89/336/EEC电磁兼容指令于1996年1月1日起生效，实施许可证制度，开展EMC认证。

中国：GB4343—1995《家用和类似用途电动、电热器具，电动工具以及类似电器的无线电特性测量方法和允许值》。

（2）安全系列标准

电动工具安全系列标准是机械工业标准重点实施项目，是电动工具产品安全认证和产品质量监督抽查的依据，至2001年9月已有77家企业，300多个电动工具及附件产品通过认证、获得“长城”标志，认证产品的产量占行业总产量的90%以上。

（3）GB3883《手持式电动工具的安全》系列国家标准。由18项、27小类产品的要求与安全一般要求构成。

（4）国际电工委员会IEC745标准。

型号选择

1.购买多大的，也就是说购买最大能使用的电钻头是多大的，越大，当然就越贵了，就我个人感觉而言，最大20mm的钻头就足够家用了，我买的那款最大是16mm的。

2.同一种型号的，还有一些附加功能的，例如，型号中有R的表示钻头可以正反转，这样有一个好处，就是当你用正转钻不动时，可以用反转再试试，就我的使用体会而言，还是很有用处的，型号中有E的表示电钻可以调速，当然也有好处了，在不需要那么高的速率时可以使用低速运行，当然有了这两个功能，价格会要高点，具体选不选用，就看你的取舍了。

3.在预算不足的情况下，挑选价格适中的。

挑选

电钻产品适合在钢材、木材和塑料上钻孔，是手持式电动工具中使用最为普及的工具之一。一般的五金商店大到专业大卖场，小到路边小五金店，都有电钻销售，为了选购到称心如意的电钻，一般应注意以下几点。

一、电钻产品是国家认监委规定的强制性认证产品，因此在选购时，首先应该查阅该工具是否有3C标志，查阅的方法一般为，在工具的外包装上或工具的铭牌上是否有3C标志，若对此仍有疑义(由于电钻的生产厂家未通过年度监督复查，国家认监委会暂停或撤消其证书)，可上国家认监委的网站，查阅该工具的3C证书是否现行有效。

二、一般选购电钻时，应选择声誉较好，较有影响力的大公司，因为这些大公司技术力量雄厚，质量控制比较严格，售后服务也比较规范。购买力较强的用户，也可以选购一些国际品牌的工具。

三、应根据使用者的需要，先区别家庭用还是专业用，由于大多数的电钻都是针对专业人员所设计，因此在选购前，应先区别专业与一般家庭用的工具。通常专业与一般家庭用的工具差别在功率上，专业用的工具功率较大，以方便专业人士减轻工作量，一般家庭用的工具由于工程较小，工作量也相对较小，因此工具的输入功率也不需要很大。

四、观察电钻的外包装，工具的外包装应图案清晰，没有破损，塑料盒坚固，开启塑料盒的搭扣应牢固耐用。

五、观察电钻的外观，工具的外观应色泽均匀，塑料件表面无明显影丝和凹痕、不应有划痕或磕碰痕迹，外壳零件之间的装配错位≤0.5mm，铝铸件涂料光滑美观无缺损，整机表面应无油污和污渍。用手握持时，自我感觉手感较好，开关的手柄应平整。电缆线的长度一般应不小于2米。

六、检查电钻的铭牌和说明书，工具的铭牌参数应与3C证书上的一致。说明书上应有制造商和生产厂的详细地址和联系方式。铭牌或合格证上应有产品可追溯的批量编号。

七、用手握持电钻，接通电源，用手频繁操动开关，使工具频繁起动，观察工具开关的通断功能是否可靠。同时观察现场的电视机、日光灯是否有异常现象。以便确认工具是否装有有效的无线电干扰抑制器。

八、电钻通电运行一分钟，运行时用手握持，手应无明显感觉到任何不正常的颤动，观察换向火花，其换向火花不应超过级，一般从工具的进风口处往里看，在换向器表面应无明显的弧光。运行时，应无不正常的噪声。

市场

据历年行业资料，全世界每年消耗的大量电动工具，有80%是由中国工厂（包括国内企业和外资企业）生产并组织出口的。据业内人士分析，其余20%由国外电动工具企业生产的电动工具（基本上是专业工具），有许多零部件也是中国企业生产并出口的。

“电钻类”产品，是电动工具中的常规产品，但却是需求量最大的电动工具大类产品。在中国电动工具的生产与销售总量中约占35%。中国电动工具行业是外向型特征十分明显的行业，从上世纪90年代开始至今全行业每年生产的电动工具，有85~90%是供外贸出口的。其中“电钻”类产品的外贸出口数量在中国电动工具出口总量中的平均占有率37.22%。

2000年，中国出口“电钻”类产品3313.27万台

2001年，中国出口“电钻”类产品有3512.52万台

2002年，中国出口“电钻”产品有4789.62万台

2003年，中国出口“电钻”类产品有5974.78万台

2004年，中国出口“电钻”类产品就有6481.02万台

2005年，中国出口电钻产品6316.66万台。

2005年中国“电钻”类产品的外贸出口数量下降，主要原因由于原材料价格大幅上涨，导致生产成本大幅提高，因此企业控制了出口数量，从而引起出口数量小幅下降。另一个原因是行业产品结构调整，增加了电链锯，其它电锯等卖价较高产品的营销。

购买

1选择方法

以室内天花板为例，天花板由钢筋混凝土制成，如使用冲击钻钻孔将会费很大的气力，但用其来打墙就不会出现这种情况，因此冲击钻适合家庭中日常的使用，但对于打孔工作人员来说，应首选锤钻。

在打墙时，锤钻将会比冲击钻更加省力，关键在于两者的结构和工作原理不同，冲击钻在使用的过程中需要人不断的施加力而使其转动，而在使用锤钻时，只需开始时稍微施加一点力就可使钻头自动往前走。

锤钻-对家用而言，买价格在750元左右的锤钻最合适。

2.购买注意事项

1.电钻头尺寸的选择。随着电钻头尺寸的增大，其价格也会随之增高，家用的电钻头尺寸一般为20mm就可足够。

2.电钻附加功能选择：同一种型号的，还会有一些附加功能，例如，型号中有R的表示钻头可以正反转，其好处就是当正转不行时，可转换为反转；型号中有E的表示电钻可以调速，当不需要高的速率时可调至低速运行。

3.在家具超市里见到电钻套装的促销时，可不要头脑发热，立即购买，要看是否实用。

保养

电钻由于要通风散热，长期使用内部灰尘极多，灰尘会使齿轮及轴承（滑套）上的润滑油混杂变质吸干加剧磨损，特别是另类使用的更甚。为保障电钻的旋转精度，减少因为轴承（滑套）磨损而产生过大的间隙，故极需要保持清洁内部和加脂润滑。

方法：

松开电钻外几颗自攻钉或螺钉；平放把其中一半外壳掀开；一般新式手电钻的结构是半嵌式的，即所有的机、电元件都装置在另一半外壳内

小心先取下碳刷，再拿下钻夹头这一端，再轻轻提起电机把转子取出（不要碰伤漆包线），清抹转子上的整流子（与碳刷接触的那个就是），如果太脏或者磨损厉害可先用砂布打磨再用水砂纸或者金相砂纸打磨至光亮。

转子前、后的轴承如果是密封的可以把外面抹干净即可，如果密封坏了的应及时换掉。把转子前的螺旋齿轴抹干净

把壳体内部的油污清抹干净。把钻夹头杆上的斜齿轮和两端轴承（或轴套）清抹干净。

把卸下的部件装回，先装转子；再装钻夹头杆斜齿轮；装碳刷，碳刷如果短于7-8毫米的要及时换新的。碳刷要装好压平，最后找一点“美孚”或“壳牌”润滑脂加在齿轮副和轴承（或轴套）之间全部零件要装好压平检查无误后即可盖上另一半，上紧螺钉，用手转动感觉无卡滞，才可以通电试转。

***严禁在带电状态下拆卸手电钻！无电器基础知识者切勿动手！***

前景

据介绍，未来十至十五年，世界电动工具销售额将按每年5%的速度增长。电动工具是一种“低值易耗品”，在欧美地区，电动工具不仅作为一种工具，而且被作为一种礼品，成为相互馈赠的礼物，因而有较大的市场发展潜力。

危害

电钻和其它电动工具一样，也遇到了应对环保指令问题。欧盟颁布的ROHS指令（关于在电子电气产品中限制使用六种有害物质指令），已于2006年7月1日起实施。此外，德国于2005年对从中国进口电动工具实施PAHS（多环芳香）检测。据了解，电钻与钻夹头外壳如用工程塑料制成，就有可能造成PAHS超标。

操作规程

1.使用电钻时的个人防护

1.1面部朝上作业时，要戴上防护面罩。在生铁铸件上钻孔要戴好防护眼镜，以保护眼睛。

1.2钻头夹持器应妥善安装。

1.3作业时钻头处在灼热状态，应注意灼伤肌肤。

1.4钻Φ12mm以上的手持电钻钻孔时应使用有侧柄手枪钻。

1.5站在梯子上工作或高处作业应做好高处坠落措施，梯子应有地面人员扶持。

2、作业前应注意事项

2.1确认现场所接电源与电钻铭牌是否相符。是否接有漏电保护器。

2.2钻头与夹持器应适配，并妥善安装。

2.3确认电钻上开关接通锁扣状态，否则插头插入电源插座时电钻将出其不意地立刻转动，从而可能招致人员伤害危险。

2.4若作业场所在远离电源的地点，需延伸线缆时，应使用容量足够，安装合格的延伸线缆。延伸线缆如通过人行过道应高架或做好防止线缆被碾压损坏的措施。

3、电钻的正确操作方法

3.1在金属材料上钻孔应首先用在被钻位置处冲打上样冲眼。

3.2在钻较大孔眼时，预先用小钻头钻穿，然后再使用大钻头钻孔。

3.3如需长时间在金属上进行钻孔时可采取一定的冷却措施，以保持钻头的锋利。

3.4钻孔时产生的钻屑严禁用手直接清理，应用专用工具清屑。

4.维护和检查

4.1检查钻头

使用迟钝或弯曲的钻头，将使电动机过负荷面工况失常，并降低作业效率，因此，若发现这类情况，应立刻处理更换。

4.2电钻器身紧固螺钉检查

使用前检查电钻机身安装螺钉紧固情况，若发现螺钉松了，应立即重新扭紧，否则会导致电钻故障。

4.3检查碳刷

电动机上的碳刷是一种消耗品，其磨耗度一旦超出极限，电动机将发生故障，因此，磨耗了的碳刷应立即更换，此外碳刷必须常保持干净状态。

4.4保护接地线检查

保护接地线是保护人身安全的重要措施，因此Ⅰ类器具（金属外壳）应经常检查其外壳应有良好的接地。