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。
對于絕大多數螺紋機床(chuang)加(jia)工(gong)來說,建議(yi)使用短柱螺紋機床(chuang)鉸(jiao)刀(dao)。鉸(jiao)削(xue)(xue)時(shi),左(zuo)旋溝槽(cao)的(de)(de)(de)(de)鉸(jiao)刀(dao)右向旋轉鉸(jiao)削(xue)(xue)被(bei)認為是(shi)標(biao)準的(de)(de)(de)(de)。進行鉸(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)速度與(yu)鉆削(xue)(xue)近(jin)似,切削(xue)(xue)深度通常(chang)掌握在每個(ge)(ge)刀(dao)齒0.05~1.0mm,如(ru)(ru)果切削(xue)(xue)深度在0.05mm以(yi)下(xia),則加(jia)工(gong)表面很可能會發生打滑(hua),這時(shi)要(yao)注意(yi)鉸(jiao)刀(dao)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)損。如(ru)(ru)果需要(yao)鉸(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)最終孔(kong)徑超過19.05mm,則所鉆的(de)(de)(de)(de)孔(kong)徑應比(bi)這個(ge)(ge)值小1.6mm,以(yi)便為鉸(jiao)刀(dao)提供足夠的(de)(de)(de)(de)切削(xue)(xue)深度,直徑超過50.8mm的(de)(de)(de)(de)孔(kong),可以(yi)按比(bi)例增大鉸(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong)余量。
根據各種鉸刀的(de)構造不(bu)同,對尺寸(cun)較(jiao)(jiao)小的(de)孔進行鉸削時(shi),宜選用(yong)整體(ti)式鉸刀,因為這樣(yang)可以(yi)減少(shao)誤差(cha)和(he)偏斜。但是在加(jia)工尺寸(cun)較(jiao)(jiao)大的(de)孔時(shi),由于成(cheng)本較(jiao)(jiao)高,用(yong)整體(ti)式鉸刀有(you)時(shi)就不(bu)合算了(le)。在規格允許(xu)的(de)情況下,有(you)時(shi)可把尺寸(cun)較(jiao)(jiao)大的(de)整體(ti)鉸刀重新磨(mo)成(cheng)尺寸(cun)接近(jin)的(de)、較(jiao)(jiao)小的(de)鉸刀使用(yong)。
鉸孔的(de)精度(du)很大程度(du)上取決于適當的(de)刃帶寬度(du)和切削刃的(de)鋒利程度(du)。對鉸刀進行拋光(guang)可以(yi)(yi)提高(gao)零(ling)件的(de)光(guang)潔度(du)。刃磨以(yi)(yi)后用油石研可以(yi)(yi)顯著地(di)延長刀具的(de)使用壽命(ming)。
對不(bu)銹(xiu)鋼進行鉸(jiao)(jiao)孔(kong)的(de)(de)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)必(bi)須有(you)一定(ding)的(de)(de)切削(xue)作(zuo)用(yong),否則就(jiu)(jiu)會引起打滑或金屬加(jia)工硬化。如果鉸(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)去除的(de)(de)毛坯(pi)量不(bu)夠(gou),鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)的(de)(de)壽命(ming)就(jiu)(jiu)會縮短(duan)。如果鉆頭的(de)(de)尺寸過(guo)于接近(jin)(jin)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)的(de)(de)尺寸,或者鉆孔(kong)時(shi)尺寸超差,同樣是接近(jin)(jin)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)的(de)(de)尺寸(這是經常(chang)發(fa)生的(de)(de)),鉸(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)就(jiu)(jiu)沒有(you)足夠(gou)的(de)(de)余(yu)量,有(you)可(ke)能是擠入而不(bu)是切入,從而導致鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)的(de)(de)過(guo)度磨損或斷裂。
鉸(jiao)削(xue)在生產量大到可以證明使(shi)用硬質合金刀具(ju)是合算(suan)的(de)場(chang)合時,選(xuan)用這種(zhong)刀具(ju)也可以成功地(di)進行鉸(jiao)削(xue)。對于鉸(jiao)削(xue),可行的(de)辦法之一是以大約24m/min的(de)速(su)度(du)開始(shi)切(qie)削(xue),相(xiang)反地(di),用高速(su)鋼刀具(ju)鉸(jiao)削(xue)的(de)速(su)度(du)為9m/min,然后增加(jia)速(su)度(du),直(zhi)至有效而無過(guo)分損傷地(di)進行切(qie)削(xue)為止(zhi)。
鉸(jiao)刀應安裝(zhuang)在一個可移動的(de)(de)夾具(ju)上。通(tong)常(chang),對(dui)于直徑為6.35~25.4mm的(de)(de)孔(kong)來說,切(qie)削(xue)可以鉸(jiao)去(qu)0.152~0.406mm的(de)(de)金屬厚度(du)。隨著孔(kong)徑的(de)(de)增大,允許鉸(jiao)削(xue)的(de)(de)金屬厚度(du)也隨之增加(jia)。短型鉸(jiao)刀或盡可能短的(de)(de)鉸(jiao)刀可以避(bi)免產生(sheng)喇叭口或錐形(xing)孔(kong)。
鉸(jiao)(jiao)刀的(de)刃(ren)磨應該在(zai)夾具(ju)上或工具(ju)磨和(he)(he)刃(ren)磨機上進行。這樣的(de)鉸(jiao)(jiao)刀就可(ke)以保(bao)證鉸(jiao)(jiao)出(chu)具(ju)有均勻精(jing)確度的(de)孔(kong)。通常,在(zai)其(qi)有大(da)約7°后(hou)角的(de)倒角上采用30°的(de)導(dao)前角。加(jia)工不(bu)銹鋼的(de)鉸(jiao)(jiao)刀應具(ju)有較(jiao)窄(zhai)刃(ren)帶,減(jian)少(shao)發熱和(he)(he)摩擦,從而減(jian)少(shao)材料的(de)加(jia)工硬化。
①. 鉸削速度
為了達到尺寸(cun)公差、表面光(guang)潔(jie)(jie)度(du)的(de)(de)(de)(de)要求或者(zhe)同(tong)時兼顧兩(liang)者(zhe)時,鉸(jiao)削(xue)(xue)速(su)(su)(su)度(du)應(ying)隨(sui)不(bu)銹鋼種類(lei)的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)而變化。工件(jian)上孔(kong)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)公差是主要因素。可(ke)以(yi)采用(yong)(yong)(yong)較高速(su)(su)(su)度(du),而要求高的(de)(de)(de)(de)光(guang)潔(jie)(jie)度(du)的(de)(de)(de)(de)地方,則(ze)建議(yi)采用(yong)(yong)(yong)較低鉸(jiao)削(xue)(xue)速(su)(su)(su)度(du)。使用(yong)(yong)(yong)高速(su)(su)(su)鋼鉸(jiao)刀時,如果要求高的(de)(de)(de)(de)光(guang)潔(jie)(jie)度(du),則(ze)鉸(jiao)削(xue)(xue)速(su)(su)(su)度(du)用(yong)(yong)(yong)11~15m/min;如果孔(kong)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)精(jing)度(du)是最(zui)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de),則(ze)鉸(jiao)削(xue)(xue)速(su)(su)(su)度(du)用(yong)(yong)(yong)18~37mm/min.如果使用(yong)(yong)(yong)硫基潤(run)滑油不(bu)能達到所要求的(de)(de)(de)(de)光(guang)潔(jie)(jie)度(du),那么可(ke)以(yi)將其用(yong)(yong)(yong)煤(mei)油稀釋后拭之。
②. 進給量
進給量是由材(cai)料種類(lei)、孔深、要(yao)求的光(guang)潔度和所用(yong)的鉸刀決定的。每一轉(zhuan)給量通常(chang)在(zai)0.076~0.203mm之間(jian),或者比鉆削同類(lei)材(cai)料所采用(yong)的進給量稍微快一點點。
對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)時,經(jing)常(chang)遇到的(de)問(wen)題是,孔(kong)(kong)表面容易劃(hua)出(chu)溝槽,粗(cu)糙(cao)度(du)差,孔(kong)(kong)徑超差,呈喇叭(ba)口,鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)易磨(mo)損等(deng)(deng)。不(bu)同種類不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)切削加(jia)工性不(bu)同,在鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)中所表現(xian)出(chu)的(de)問(wen)題也不(bu)一樣,如對06Cr18Ni11Ti等(deng)(deng)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和耐濃硝酸(suan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)時,主要(yao)是鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)磨(mo)損問(wen)題;而對20Cr13等(deng)(deng)馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)時,主要(yao)是不(bu)容易保(bao)(bao)(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)的(de)粗(cu)糙(cao)度(du)和尺(chi)寸精度(du)問(wen)題。為了避免這(zhe)些問(wen)題,應注意以下事項:a. 合理選擇(ze)鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)和鉸(jiao)(jiao)(jiao)削用(yong)(yong)量,是保(bao)(bao)(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)順(shun)利進行的(de)關鍵;b. 提(ti)高預加(jia)工工序質(zhi)(zhi)量,防止預加(jia)工孔(kong)(kong)出(chu)現(xian)劃(hua)溝、橢圓、多邊(bian)形、錐度(du)或(huo)喇叭(ba)口、腰(yao)鼓形狀(zhuang)、軸(zhou)心線彎曲(qu)、偏斜等(deng)(deng)現(xian)象。保(bao)(bao)(bao)持工件材質(zhi)(zhi)硬度(du)適(shi)中,尤(you)其對20Cr13馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),調質(zhi)(zhi)處理后的(de)硬度(du)在HRC 28以下為宜。正確(que)安裝鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)和工件,鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)必須裝正,鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)軸(zhou)線應和工件預加(jia)工孔(kong)(kong)的(de)軸(zhou)線保(bao)(bao)(bao)持一致,以保(bao)(bao)(bao)證各(ge)刀(dao)齒均勻切削。選用(yong)(yong)合適(shi)的(de)切削液,可以解決不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)切屑黏附問(wen)題,并使(shi)之順(shun)利排屑,從而降低孔(kong)(kong)表面粗(cu)糙(cao)度(du)和提(ti)高刀(dao)具耐用(yong)(yong)度(du)。一般以使(shi)用(yong)(yong)硫化油為宜,對降低表面粗(cu)糙(cao)度(du)有(you)顯著的(de)效果。
由(you)(you)于四氯化(hua)碳(CC14)對(dui)人體有(you)(you)害,宜采(cai)用(yong)硫化(hua)油85%~90%和(he)煤油10%~15%的(de)(de)(de)混合液(ye)。鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀直(zhi)徑較大(da)時(shi),可采(cai)用(yong)內冷(leng)卻方(fang)式(shi)。認真注意(yi)鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng),嚴(yan)格檢(jian)查刀齒的(de)(de)(de)跳動(dong)量,是獲得(de)均勻(yun)(yun)鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)關鍵。在鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)過程(cheng)(cheng)中,注意(yi)切(qie)(qie)屑(xie)(xie)的(de)(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),由(you)(you)于鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量小,切(qie)(qie)屑(xie)(xie)呈(cheng)箔卷狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)或呈(cheng)很短(duan)的(de)(de)(de)螺卷狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)。若切(qie)(qie)屑(xie)(xie)大(da)小不一,有(you)(you)的(de)(de)(de)呈(cheng)碎末(mo)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、有(you)(you)的(de)(de)(de)呈(cheng)小塊狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)不均勻(yun)(yun)。若切(qie)(qie)屑(xie)(xie)呈(cheng)條的(de)(de)(de)彈簧(huang)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)余(yu)量太(tai)大(da)。若切(qie)(qie)屑(xie)(xie)呈(cheng)針狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、碎片狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀已經磨鈍。還要防止(zhi)切(qie)(qie)屑(xie)(xie)堵(du)塞,應勤于觀(guan)察刀齒有(you)(you)無粘屑(xie)(xie),以(yi)避免孔(kong)(kong)徑超差。使用(yong)硬(ying)質合金鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)時(shi),會出現(xian)孔(kong)(kong)收縮現(xian)象,為防止(zhi)退刀時(shi)將(jiang)孔(kong)(kong)拉(la)毛,可采(cai)取加大(da)主偏角來改善這種情(qing)況。

