近年来,随着我国铁路的飞速发展,对于铁路基础设施的要求越来越严格。其中铁路道岔是最薄弱的环节之一,它关系到列车的通过速度,是火车提速工作中关键影响因素之一,同时铁路道岔的结构和制造质量又影响着列车运行的平稳性和安全性。铁路道岔的材质主要是ZGMn13高锰钢,属于难加工材料,其主要加工特点:一是加工硬化现象严重;二是极易高温脱碳,给高锰钢的孔加工带来很大困难。目前在高锰钢道岔的钻削加工中,国内各生产厂家均采用焊接式硬质合金双平面钻头,无冷却钻削。主要缺点有:经高温焊接后的硬质合金刀片材料极易产生裂纹,直接导致刀具破损,切削力增大,切削温度增高;刀具钻型不完善,致使切削不畅,断屑困难,加工后螺栓孔壁出现过热、裂纹等质量问题,影响行车安全。本文主要针对高锰钢钻削加工中存在的问题,应用新技术、新工艺,根据工件具体加工要求,首先设计合理的机夹式刀具结构,重点解决刀具强度不足、分屑、排屑不畅、耐用度低等问题;然后对硬质合金和其它刀具材料的基本性能和特点进行分析对比,做了刀具材料的优选实验,确定适合加工高锰钢道岔的硬质合金牌号;最后做了硬质合金群钻钻型优化及寿命对比实验,实验得到了影响硬质合金群钻的三个刀具几何参数。实验表明,硬质合金群钻钻削效果好,切削性能比工厂用的硬质合金双平面钻头高。以上研究表明。通过对刀具结构的改进、刀具材料的优选和刀具几何参数的优化可以很好的防止刀具破损,且钻削性能好,可以大幅度提高产品质量,提高刀具耐用度,值得在生产实践中推广应用。