鉸削工藝是用來使不銹鋼上的孔具有準確的尺寸精度和良好光潔度的一種機加工方法。這種方法是在已經經過鉆孔、鏜孔或穿孔操作而形成孔的基礎上完成的。各種不銹鋼的切削特性各不相同,為此鉸削必須根據加工的不銹鋼的種類,改變鉸刀的類型和角度。標準型鉸刀,無論是高速鋼制的還是焊有硬質合金刀頭的,都設計有直線形的或螺旋形的溝槽,通常都可以用來加工各種牌號的不銹鋼。有些情況下使用的刀是套裝的,可調和鑲裝刀頭。盡管上述各類鉸刀都可以對不銹鋼進行鉸孔,但是具有螺旋形溝槽的那一種鉸刀加工精度通常較高,對振動的敏感性較小,在鉸削深孔時,排屑能力較好。
對于(yu)絕大(da)多數螺(luo)紋機床加(jia)(jia)工來說,建(jian)議使(shi)用短柱螺(luo)紋機床鉸(jiao)(jiao)刀(dao)。鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi),左旋(xuan)溝槽的鉸(jiao)(jiao)刀(dao)右向旋(xuan)轉鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)被(bei)認為是(shi)標準的。進行(xing)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的速度與鉆(zhan)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)近似,切削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)深(shen)度通常掌握在(zai)每個刀(dao)齒0.05~1.0mm,如果切削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)深(shen)度在(zai)0.05mm以下,則加(jia)(jia)工表面很可(ke)能(neng)會發生(sheng)打滑,這時(shi)要注意(yi)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)的磨(mo)損。如果需要鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的最終(zhong)孔徑(jing)超過19.05mm,則所(suo)鉆(zhan)的孔徑(jing)應(ying)比這個值小1.6mm,以便為鉸(jiao)(jiao)刀(dao)提供足夠的切削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)深(shen)度,直(zhi)徑(jing)超過50.8mm的孔,可(ke)以按比例增(zeng)大(da)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的加(jia)(jia)工余量。
根據(ju)各種鉸刀(dao)的(de)(de)構(gou)造(zao)不(bu)(bu)同(tong),對尺(chi)(chi)寸較小(xiao)的(de)(de)孔(kong)進(jin)行鉸削時(shi),宜選(xuan)用整體(ti)式鉸刀(dao),因為這樣可以減少誤差和(he)偏斜(xie)。但是在加(jia)工尺(chi)(chi)寸較大(da)的(de)(de)孔(kong)時(shi),由于成(cheng)本較高,用整體(ti)式鉸刀(dao)有時(shi)就不(bu)(bu)合算了。在規格允許的(de)(de)情(qing)況下(xia),有時(shi)可把尺(chi)(chi)寸較大(da)的(de)(de)整體(ti)鉸刀(dao)重新磨成(cheng)尺(chi)(chi)寸接近的(de)(de)、較小(xiao)的(de)(de)鉸刀(dao)使用。
鉸(jiao)孔(kong)的(de)精度(du)很大程(cheng)度(du)上取決于適當的(de)刃帶寬度(du)和切(qie)削刃的(de)鋒利程(cheng)度(du)。對(dui)鉸(jiao)刀進行拋(pao)光可以提高零件的(de)光潔度(du)。刃磨以后用油石研可以顯著(zhu)地(di)延(yan)長刀具的(de)使用壽命。
對不(bu)銹鋼進行(xing)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔的(de)(de)(de)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀必須有一定的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)作用(yong),否(fou)則就會引起打(da)滑或金(jin)屬加工硬化。如果鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)時去除的(de)(de)(de)毛坯量不(bu)夠,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀的(de)(de)(de)壽(shou)命就會縮短(duan)。如果鉆(zhan)頭的(de)(de)(de)尺寸(cun)過于接近(jin)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀的(de)(de)(de)尺寸(cun),或者鉆(zhan)孔時尺寸(cun)超差,同樣是(shi)接近(jin)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀的(de)(de)(de)尺寸(cun)(這是(shi)經常發生的(de)(de)(de)),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)時就沒有足夠的(de)(de)(de)余量,有可(ke)能(neng)是(shi)擠入而不(bu)是(shi)切(qie)入,從而導致鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀的(de)(de)(de)過度磨損或斷裂。
鉸削(xue)(xue)(xue)在生產量(liang)大到可以(yi)證明使用硬(ying)質(zhi)合(he)金刀(dao)(dao)具是(shi)合(he)算的(de)場合(he)時(shi),選用這種(zhong)刀(dao)(dao)具也可以(yi)成功(gong)地(di)進(jin)行鉸削(xue)(xue)(xue)。對于鉸削(xue)(xue)(xue),可行的(de)辦(ban)法之(zhi)一是(shi)以(yi)大約24m/min的(de)速度(du)(du)開始(shi)切削(xue)(xue)(xue),相反地(di),用高速鋼(gang)刀(dao)(dao)具鉸削(xue)(xue)(xue)的(de)速度(du)(du)為9m/min,然(ran)后增加(jia)速度(du)(du),直(zhi)至有(you)效而無過分損(sun)傷地(di)進(jin)行切削(xue)(xue)(xue)為止(zhi)。
鉸(jiao)刀應安裝在(zai)一個可(ke)移動的夾具(ju)上(shang)。通常,對于(yu)直徑為6.35~25.4mm的孔來說,切削(xue)可(ke)以鉸(jiao)去0.152~0.406mm的金屬厚(hou)度(du)。隨著孔徑的增大,允(yun)許鉸(jiao)削(xue)的金屬厚(hou)度(du)也隨之增加。短型鉸(jiao)刀或盡可(ke)能(neng)短的鉸(jiao)刀可(ke)以避免產生喇叭(ba)口或錐形孔。
鉸刀的(de)刃磨(mo)應(ying)該在夾具(ju)上或工具(ju)磨(mo)和刃磨(mo)機上進行。這(zhe)樣的(de)鉸刀就(jiu)可(ke)以保證鉸出具(ju)有(you)均勻精確(que)度的(de)孔。通(tong)常,在其有(you)大約7°后角的(de)倒角上采用30°的(de)導前角。加工不銹鋼的(de)鉸刀應(ying)具(ju)有(you)較(jiao)窄刃帶,減(jian)少發熱和摩擦,從而(er)減(jian)少材料(liao)的(de)加工硬化。
①. 鉸(jiao)削速度(du)
為了達到(dao)尺寸(cun)公差、表面光(guang)潔(jie)度的要(yao)(yao)求或者同時(shi)兼顧兩(liang)者時(shi),鉸(jiao)(jiao)削速度應(ying)隨不銹(xiu)鋼種類的不同而(er)變(bian)化。工件(jian)上孔的尺寸(cun)公差是主要(yao)(yao)因素。可(ke)以采用較高(gao)速度,而(er)要(yao)(yao)求高(gao)的光(guang)潔(jie)度的地方(fang),則(ze)建議(yi)采用較低鉸(jiao)(jiao)削速度。使用高(gao)速鋼鉸(jiao)(jiao)刀時(shi),如(ru)果要(yao)(yao)求高(gao)的光(guang)潔(jie)度,則(ze)鉸(jiao)(jiao)削速度用11~15m/min;如(ru)果孔的尺寸(cun)精度是最重(zhong)要(yao)(yao)的,則(ze)鉸(jiao)(jiao)削速度用18~37mm/min.如(ru)果使用硫(liu)基潤(run)滑油不能達到(dao)所(suo)要(yao)(yao)求的光(guang)潔(jie)度,那么可(ke)以將其(qi)用煤(mei)油稀釋后拭(shi)之。
②. 進給量
進(jin)給(gei)量(liang)是由材料種(zhong)類、孔深、要求的(de)(de)(de)光潔度和所(suo)用的(de)(de)(de)鉸刀(dao)決定的(de)(de)(de)。每(mei)一轉給(gei)量(liang)通常在0.076~0.203mm之間,或者比(bi)鉆削同類材料所(suo)采用的(de)(de)(de)進(jin)給(gei)量(liang)稍微(wei)快一點點。
對(dui)(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)時,經(jing)常遇到的問(wen)題(ti)是,孔(kong)表(biao)面(mian)(mian)容(rong)(rong)易(yi)劃出(chu)溝槽,粗(cu)糙(cao)度差,孔(kong)徑超差,呈喇(la)叭(ba)口(kou),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)易(yi)磨損等。不(bu)(bu)(bu)(bu)同種類不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的切(qie)削(xue)加(jia)工(gong)(gong)(gong)性不(bu)(bu)(bu)(bu)同,在(zai)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)中(zhong)(zhong)所(suo)表(biao)現(xian)出(chu)的問(wen)題(ti)也不(bu)(bu)(bu)(bu)一樣,如(ru)對(dui)(dui)(dui)06Cr18Ni11Ti等奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)耐(nai)(nai)濃硝酸(suan)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)時,主(zhu)要是鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)磨損問(wen)題(ti);而(er)對(dui)(dui)(dui)20Cr13等馬氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)時,主(zhu)要是不(bu)(bu)(bu)(bu)容(rong)(rong)易(yi)保(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)的粗(cu)糙(cao)度和(he)尺寸(cun)精(jing)度問(wen)題(ti)。為了避免這些問(wen)題(ti),應注意(yi)以(yi)下事項:a. 合(he)理(li)選(xuan)擇鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)和(he)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)用(yong)量(liang),是保(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)順利進行的關鍵;b. 提高(gao)(gao)預加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序質(zhi)量(liang),防(fang)止預加(jia)工(gong)(gong)(gong)孔(kong)出(chu)現(xian)劃溝、橢圓、多邊(bian)形(xing)、錐度或喇(la)叭(ba)口(kou)、腰(yao)鼓形(xing)狀、軸(zhou)(zhou)心線彎曲(qu)、偏斜(xie)等現(xian)象。保(bao)持工(gong)(gong)(gong)件材(cai)質(zhi)硬度適中(zhong)(zhong),尤其對(dui)(dui)(dui)20Cr13馬氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),調(diao)質(zhi)處理(li)后的硬度在(zai)HRC 28以(yi)下為宜(yi)。正確安(an)裝鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)和(he)工(gong)(gong)(gong)件,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)必(bi)須裝正,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)軸(zhou)(zhou)線應和(he)工(gong)(gong)(gong)件預加(jia)工(gong)(gong)(gong)孔(kong)的軸(zhou)(zhou)線保(bao)持一致,以(yi)保(bao)證各刀(dao)(dao)(dao)齒均勻切(qie)削(xue)。選(xuan)用(yong)合(he)適的切(qie)削(xue)液,可(ke)以(yi)解(jie)決不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的切(qie)屑黏(nian)附(fu)問(wen)題(ti),并使(shi)之順利排屑,從(cong)而(er)降(jiang)低孔(kong)表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度和(he)提高(gao)(gao)刀(dao)(dao)(dao)具耐(nai)(nai)用(yong)度。一般(ban)以(yi)使(shi)用(yong)硫化油為宜(yi),對(dui)(dui)(dui)降(jiang)低表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度有顯(xian)著的效(xiao)果。
由于(yu)四(si)氯化碳(CC14)對人體有害(hai),宜采(cai)用(yong)硫化油(you)85%~90%和(he)煤油(you)10%~15%的(de)(de)混合液(ye)。鉸(jiao)刀(dao)(dao)直徑較大(da)時(shi),可采(cai)用(yong)內冷(leng)卻方式。認真注(zhu)意鉸(jiao)孔的(de)(de)過程,嚴格檢(jian)查刀(dao)(dao)齒的(de)(de)跳動量(liang),是獲得均(jun)勻鉸(jiao)削(xue)的(de)(de)關鍵(jian)。在鉸(jiao)削(xue)過程中,注(zhu)意切屑(xie)的(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang),由于(yu)鉸(jiao)削(xue)余量(liang)小(xiao),切屑(xie)呈(cheng)(cheng)箔卷狀(zhuang)(zhuang)或呈(cheng)(cheng)很短的(de)(de)螺卷狀(zhuang)(zhuang)。若(ruo)切屑(xie)大(da)小(xiao)不(bu)一(yi),有的(de)(de)呈(cheng)(cheng)碎(sui)末(mo)狀(zhuang)(zhuang)、有的(de)(de)呈(cheng)(cheng)小(xiao)塊狀(zhuang)(zhuang),說明鉸(jiao)削(xue)不(bu)均(jun)勻。若(ruo)切屑(xie)呈(cheng)(cheng)條(tiao)的(de)(de)彈簧狀(zhuang)(zhuang),說明鉸(jiao)削(xue)余量(liang)太大(da)。若(ruo)切屑(xie)呈(cheng)(cheng)針狀(zhuang)(zhuang)、碎(sui)片(pian)狀(zhuang)(zhuang),說明鉸(jiao)刀(dao)(dao)已經磨鈍。還要防止(zhi)切屑(xie)堵(du)塞,應(ying)勤于(yu)觀(guan)察刀(dao)(dao)齒有無粘屑(xie),以(yi)避免孔徑超(chao)差。使用(yong)硬質(zhi)合金鉸(jiao)刀(dao)(dao)鉸(jiao)孔時(shi),會出現(xian)孔收(shou)縮現(xian)象,為防止(zhi)退刀(dao)(dao)時(shi)將孔拉毛,可采(cai)取(qu)加(jia)大(da)主(zhu)偏角來(lai)改善這種情況。