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(jue)大(da)多數螺紋機(ji)床(chuang)加工來(lai)說,建議使用短柱(zhu)螺紋機(ji)床(chuang)鉸刀。鉸削(xue)(xue)時(shi),左旋(xuan)溝槽(cao)的(de)(de)(de)鉸刀右(you)向(xiang)旋(xuan)轉鉸削(xue)(xue)被認(ren)為是標準的(de)(de)(de)。進行(xing)鉸削(xue)(xue)的(de)(de)(de)速(su)度與鉆削(xue)(xue)近(jin)似(si),切(qie)削(xue)(xue)深(shen)度通常掌(zhang)握在每個刀齒0.05~1.0mm,如果切(qie)削(xue)(xue)深(shen)度在0.05mm以(yi)下,則加工表面很可(ke)能(neng)會發生(sheng)打滑,這(zhe)時(shi)要注意鉸刀的(de)(de)(de)磨損。如果需要鉸削(xue)(xue)的(de)(de)(de)最終孔(kong)(kong)徑(jing)超(chao)過19.05mm,則所鉆的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)徑(jing)應(ying)比這(zhe)個值小1.6mm,以(yi)便為鉸刀提供足夠的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)深(shen)度,直(zhi)徑(jing)超(chao)過50.8mm的(de)(de)(de)孔(kong)(kong),可(ke)以(yi)按比例增大(da)鉸削(xue)(xue)的(de)(de)(de)加工余量。
根據(ju)各種鉸刀(dao)的(de)構造(zao)不同,對尺(chi)寸(cun)較(jiao)小的(de)孔進行鉸削(xue)時(shi),宜選用(yong)(yong)(yong)整(zheng)體(ti)式鉸刀(dao),因為這樣可以減(jian)少誤(wu)差和偏斜。但(dan)是在加工尺(chi)寸(cun)較(jiao)大的(de)孔時(shi),由于成(cheng)本較(jiao)高,用(yong)(yong)(yong)整(zheng)體(ti)式鉸刀(dao)有(you)時(shi)就不合算了。在規格允許(xu)的(de)情況(kuang)下,有(you)時(shi)可把尺(chi)寸(cun)較(jiao)大的(de)整(zheng)體(ti)鉸刀(dao)重新磨成(cheng)尺(chi)寸(cun)接近的(de)、較(jiao)小的(de)鉸刀(dao)使用(yong)(yong)(yong)。
鉸(jiao)(jiao)孔的(de)(de)(de)精度(du)很大(da)程(cheng)度(du)上(shang)取決(jue)于適當的(de)(de)(de)刃帶寬度(du)和切削刃的(de)(de)(de)鋒(feng)利(li)程(cheng)度(du)。對鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)進行拋光可以(yi)提高零(ling)件的(de)(de)(de)光潔度(du)。刃磨以(yi)后用油石研可以(yi)顯著地延長刀(dao)(dao)具的(de)(de)(de)使(shi)用壽命。
對不銹鋼進行鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔的(de)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)必須有一定的(de)切削(xue)作用,否則(ze)就會(hui)引起打(da)滑或(huo)金屬加工硬化。如果(guo)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)去除的(de)毛坯量(liang)不夠(gou),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)壽命就會(hui)縮短。如果(guo)鉆(zhan)頭(tou)的(de)尺(chi)(chi)寸過于接(jie)近(jin)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)尺(chi)(chi)寸,或(huo)者鉆(zhan)孔時(shi)尺(chi)(chi)寸超差,同樣是(shi)接(jie)近(jin)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)尺(chi)(chi)寸(這是(shi)經常發生的(de)),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)就沒有足(zu)夠(gou)的(de)余量(liang),有可(ke)能是(shi)擠入(ru)而不是(shi)切入(ru),從而導致鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)過度磨損(sun)或(huo)斷(duan)裂。
鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)在生產量大(da)(da)到(dao)可(ke)以(yi)證明使(shi)用硬質合金刀具(ju)是(shi)合算的(de)(de)場(chang)合時,選用這種刀具(ju)也可(ke)以(yi)成(cheng)功(gong)地進行(xing)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)。對于(yu)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue),可(ke)行(xing)的(de)(de)辦(ban)法之一是(shi)以(yi)大(da)(da)約24m/min的(de)(de)速度開始切削(xue)(xue),相反地,用高(gao)速鋼刀具(ju)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)速度為9m/min,然后增加(jia)速度,直(zhi)至有效而無過分損傷地進行(xing)切削(xue)(xue)為止。
鉸(jiao)刀(dao)應安裝在一個可(ke)移動的(de)夾(jia)具上。通常,對于(yu)直徑為6.35~25.4mm的(de)孔來說,切削可(ke)以鉸(jiao)去0.152~0.406mm的(de)金屬厚度(du)。隨著孔徑的(de)增(zeng)大,允(yun)許(xu)鉸(jiao)削的(de)金屬厚度(du)也隨之增(zeng)加。短型鉸(jiao)刀(dao)或盡(jin)可(ke)能短的(de)鉸(jiao)刀(dao)可(ke)以避免產生喇叭口或錐形(xing)孔。
鉸刀的刃磨(mo)應該(gai)在夾具(ju)(ju)上(shang)或(huo)工具(ju)(ju)磨(mo)和(he)刃磨(mo)機(ji)上(shang)進行。這樣的鉸刀就(jiu)可(ke)以保證鉸出具(ju)(ju)有均勻精確度的孔。通常,在其有大約7°后角的倒角上(shang)采(cai)用30°的導(dao)前角。加工不銹鋼的鉸刀應具(ju)(ju)有較窄刃帶,減少(shao)發熱和(he)摩擦,從而減少(shao)材料(liao)的加工硬化。
①. 鉸削速度(du)
為了達(da)到(dao)尺寸公差、表面光(guang)潔(jie)度(du)(du)的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求或者(zhe)同(tong)時兼顧兩(liang)者(zhe)時,鉸削速(su)度(du)(du)應隨不銹鋼種類(lei)的(de)(de)不同(tong)而變化。工件上孔的(de)(de)尺寸公差是主要(yao)(yao)(yao)因素。可以采(cai)用(yong)(yong)較高(gao)速(su)度(du)(du),而要(yao)(yao)(yao)求高(gao)的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du)(du)的(de)(de)地方,則(ze)建議采(cai)用(yong)(yong)較低(di)鉸削速(su)度(du)(du)。使(shi)用(yong)(yong)高(gao)速(su)鋼鉸刀(dao)時,如果要(yao)(yao)(yao)求高(gao)的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du)(du),則(ze)鉸削速(su)度(du)(du)用(yong)(yong)11~15m/min;如果孔的(de)(de)尺寸精度(du)(du)是最重要(yao)(yao)(yao)的(de)(de),則(ze)鉸削速(su)度(du)(du)用(yong)(yong)18~37mm/min.如果使(shi)用(yong)(yong)硫基潤(run)滑(hua)油(you)不能達(da)到(dao)所要(yao)(yao)(yao)求的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du)(du),那(nei)么可以將其用(yong)(yong)煤油(you)稀釋后(hou)拭之。
②. 進給量
進給(gei)量是由(you)材料(liao)種(zhong)類、孔(kong)深、要求的(de)光(guang)潔度和(he)所用的(de)鉸(jiao)刀(dao)決定的(de)。每(mei)一(yi)轉給(gei)量通常在(zai)0.076~0.203mm之間,或者比鉆削同類材料(liao)所采(cai)用的(de)進給(gei)量稍微快一(yi)點點。
對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)時,經常遇到(dao)的(de)問(wen)(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)(ti)是(shi),孔(kong)(kong)(kong)表面(mian)(mian)容易劃出溝(gou)(gou)槽,粗(cu)糙(cao)度(du)差,孔(kong)(kong)(kong)徑超(chao)差,呈(cheng)喇(la)叭(ba)口,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)易磨(mo)損等。不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)種類不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)切(qie)(qie)削(xue)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)性(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong),在鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)中(zhong)所(suo)表現(xian)出的(de)問(wen)(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)(ti)也不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)一樣,如對(dui)06Cr18Ni11Ti等奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和耐濃硝酸不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)時,主(zhu)要(yao)是(shi)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)磨(mo)損問(wen)(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)(ti);而(er)(er)對(dui)20Cr13等馬氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)時,主(zhu)要(yao)是(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)容易保(bao)(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)的(de)粗(cu)糙(cao)度(du)和尺寸精度(du)問(wen)(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)(ti)。為了避(bi)免這些問(wen)(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)(ti),應(ying)注(zhu)意以下事(shi)項:a. 合理選擇鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)和鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)用(yong)(yong)量,是(shi)保(bao)(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)順(shun)利進行的(de)關鍵(jian);b. 提高預加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序質(zhi)量,防止預加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)孔(kong)(kong)(kong)出現(xian)劃溝(gou)(gou)、橢圓、多(duo)邊形(xing)、錐度(du)或喇(la)叭(ba)口、腰鼓形(xing)狀、軸(zhou)心線彎曲、偏斜等現(xian)象。保(bao)(bao)持(chi)工(gong)(gong)(gong)件材質(zhi)硬(ying)度(du)適(shi)中(zhong),尤(you)其(qi)對(dui)20Cr13馬氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,調質(zhi)處理后的(de)硬(ying)度(du)在HRC 28以下為宜。正確安(an)裝鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)和工(gong)(gong)(gong)件,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)必(bi)須裝正,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)軸(zhou)線應(ying)和工(gong)(gong)(gong)件預加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)孔(kong)(kong)(kong)的(de)軸(zhou)線保(bao)(bao)持(chi)一致,以保(bao)(bao)證各刀(dao)(dao)(dao)齒均勻(yun)切(qie)(qie)削(xue)。選用(yong)(yong)合適(shi)的(de)切(qie)(qie)削(xue)液,可(ke)以解決不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)切(qie)(qie)屑黏附(fu)問(wen)(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)(ti),并使之(zhi)順(shun)利排(pai)屑,從而(er)(er)降(jiang)(jiang)低孔(kong)(kong)(kong)表面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)和提高刀(dao)(dao)(dao)具耐用(yong)(yong)度(du)。一般以使用(yong)(yong)硫化油為宜,對(dui)降(jiang)(jiang)低表面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)有顯著(zhu)的(de)效果。
由于(yu)四氯化碳(tan)(CC14)對人體有(you)(you)害(hai),宜采用硫化油85%~90%和煤油10%~15%的混合液。鉸(jiao)刀直徑(jing)較大(da)時(shi)(shi),可采用內冷(leng)卻方式。認真(zhen)注意(yi)鉸(jiao)孔(kong)(kong)的過(guo)程,嚴格檢(jian)查(cha)刀齒的跳(tiao)動量,是獲得均勻鉸(jiao)削的關鍵。在(zai)鉸(jiao)削過(guo)程中(zhong),注意(yi)切(qie)(qie)屑(xie)的形狀(zhuang),由于(yu)鉸(jiao)削余量小(xiao),切(qie)(qie)屑(xie)呈(cheng)箔(bo)卷狀(zhuang)或(huo)呈(cheng)很短的螺卷狀(zhuang)。若切(qie)(qie)屑(xie)大(da)小(xiao)不一(yi),有(you)(you)的呈(cheng)碎末狀(zhuang)、有(you)(you)的呈(cheng)小(xiao)塊狀(zhuang),說明鉸(jiao)削不均勻。若切(qie)(qie)屑(xie)呈(cheng)條的彈簧狀(zhuang),說明鉸(jiao)削余量太大(da)。若切(qie)(qie)屑(xie)呈(cheng)針狀(zhuang)、碎片狀(zhuang),說明鉸(jiao)刀已經磨鈍(dun)。還要防(fang)止切(qie)(qie)屑(xie)堵塞,應(ying)勤于(yu)觀察刀齒有(you)(you)無粘屑(xie),以避免(mian)孔(kong)(kong)徑(jing)超差。使用硬質合金鉸(jiao)刀鉸(jiao)孔(kong)(kong)時(shi)(shi),會出現(xian)(xian)孔(kong)(kong)收縮現(xian)(xian)象(xiang),為防(fang)止退刀時(shi)(shi)將(jiang)孔(kong)(kong)拉(la)毛,可采取加大(da)主偏角(jiao)來改善這種(zhong)情況(kuang)。