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(dui)于絕大(da)多數螺紋(wen)機床加工來說(shuo),建議使用(yong)短柱螺紋(wen)機床鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)。鉸(jiao)(jiao)削(xue)時,左旋(xuan)(xuan)溝槽的鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)右向(xiang)旋(xuan)(xuan)轉鉸(jiao)(jiao)削(xue)被認為是標(biao)準的。進行(xing)鉸(jiao)(jiao)削(xue)的速(su)度(du)與鉆削(xue)近似,切削(xue)深(shen)度(du)通常掌握(wo)在每(mei)個刀(dao)(dao)齒0.05~1.0mm,如果切削(xue)深(shen)度(du)在0.05mm以(yi)(yi)下,則加工表(biao)面很可(ke)能會發生(sheng)打滑,這時要注意(yi)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)的磨損。如果需要鉸(jiao)(jiao)削(xue)的最(zui)終(zhong)孔(kong)(kong)徑(jing)(jing)超過(guo)(guo)19.05mm,則所鉆的孔(kong)(kong)徑(jing)(jing)應(ying)比(bi)這個值小1.6mm,以(yi)(yi)便為鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)提供足(zu)夠的切削(xue)深(shen)度(du),直徑(jing)(jing)超過(guo)(guo)50.8mm的孔(kong)(kong),可(ke)以(yi)(yi)按比(bi)例增大(da)鉸(jiao)(jiao)削(xue)的加工余量。
根據各(ge)種鉸(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)構造不同,對尺(chi)寸(cun)較小(xiao)的(de)孔進行鉸(jiao)(jiao)削時(shi)(shi)(shi),宜選(xuan)用(yong)(yong)整體(ti)式鉸(jiao)(jiao)刀(dao),因(yin)為這樣(yang)可以減少誤差和偏斜。但(dan)是(shi)在加工(gong)尺(chi)寸(cun)較大(da)的(de)孔時(shi)(shi)(shi),由于成本較高,用(yong)(yong)整體(ti)式鉸(jiao)(jiao)刀(dao)有(you)時(shi)(shi)(shi)就(jiu)不合算了。在規格允許的(de)情(qing)況下,有(you)時(shi)(shi)(shi)可把尺(chi)寸(cun)較大(da)的(de)整體(ti)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)重新磨成尺(chi)寸(cun)接近(jin)的(de)、較小(xiao)的(de)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)使用(yong)(yong)。
鉸(jiao)孔的(de)精度(du)很大程度(du)上(shang)取(qu)決(jue)于適當的(de)刃帶寬度(du)和(he)切削刃的(de)鋒利程度(du)。對鉸(jiao)刀進行拋(pao)光可以(yi)(yi)提高零件的(de)光潔度(du)。刃磨以(yi)(yi)后用油石研可以(yi)(yi)顯著地延長刀具的(de)使用壽命。
對不(bu)銹鋼進行(xing)鉸(jiao)(jiao)孔的(de)(de)鉸(jiao)(jiao)刀必須有一(yi)定的(de)(de)切削(xue)(xue)作用,否(fou)則就會引起打滑或(huo)(huo)金屬加工硬(ying)化。如果(guo)(guo)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)時(shi)去(qu)除的(de)(de)毛坯量不(bu)夠,鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)壽命(ming)就會縮(suo)短。如果(guo)(guo)鉆頭的(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)過(guo)于接近鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun),或(huo)(huo)者(zhe)鉆孔時(shi)尺(chi)寸(cun)(cun)超差,同樣(yang)是(shi)接近鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)(這是(shi)經(jing)常發生的(de)(de)),鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)時(shi)就沒有足(zu)夠的(de)(de)余(yu)量,有可能(neng)是(shi)擠入而(er)不(bu)是(shi)切入,從而(er)導(dao)致鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)過(guo)度磨損或(huo)(huo)斷裂。
鉸削(xue)在生產量大到可以(yi)證明(ming)使用硬質(zhi)合金刀具是合算的(de)場合時,選用這種刀具也可以(yi)成(cheng)功地(di)(di)進(jin)行(xing)鉸削(xue)。對(dui)于鉸削(xue),可行(xing)的(de)辦法之一是以(yi)大約24m/min的(de)速度(du)開始切削(xue),相反地(di)(di),用高速鋼刀具鉸削(xue)的(de)速度(du)為(wei)9m/min,然后增加速度(du),直至(zhi)有效而無過分損傷地(di)(di)進(jin)行(xing)切削(xue)為(wei)止。
鉸(jiao)刀應安(an)裝在一(yi)個可(ke)移動(dong)的(de)夾具(ju)上。通常,對于直徑為6.35~25.4mm的(de)孔(kong)來說,切削可(ke)以鉸(jiao)去(qu)0.152~0.406mm的(de)金(jin)屬厚(hou)度(du)。隨(sui)著孔(kong)徑的(de)增(zeng)大(da),允許鉸(jiao)削的(de)金(jin)屬厚(hou)度(du)也隨(sui)之增(zeng)加。短(duan)(duan)型(xing)鉸(jiao)刀或盡可(ke)能(neng)短(duan)(duan)的(de)鉸(jiao)刀可(ke)以避(bi)免產(chan)生喇(la)叭(ba)口(kou)或錐形孔(kong)。
鉸刀(dao)的(de)刃磨應(ying)該在(zai)夾(jia)具(ju)上(shang)(shang)或工具(ju)磨和刃磨機上(shang)(shang)進行。這樣的(de)鉸刀(dao)就可以保(bao)證鉸出具(ju)有均勻(yun)精(jing)確度的(de)孔(kong)。通常,在(zai)其有大約7°后角的(de)倒角上(shang)(shang)采用(yong)30°的(de)導前角。加工不銹鋼的(de)鉸刀(dao)應(ying)具(ju)有較窄刃帶,減(jian)少(shao)(shao)發熱和摩(mo)擦(ca),從而減(jian)少(shao)(shao)材料的(de)加工硬化(hua)。
①. 鉸(jiao)削(xue)速度
為了達到尺(chi)(chi)寸(cun)公差(cha)、表面光潔度(du)(du)的(de)(de)要(yao)求或者同(tong)時(shi)兼顧兩者時(shi),鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度(du)(du)應(ying)隨(sui)不銹鋼種類的(de)(de)不同(tong)而變(bian)化(hua)。工件上孔(kong)的(de)(de)尺(chi)(chi)寸(cun)公差(cha)是主要(yao)因素。可以(yi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)較(jiao)高(gao)速(su)(su)度(du)(du),而要(yao)求高(gao)的(de)(de)光潔度(du)(du)的(de)(de)地(di)方,則建議采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)較(jiao)低鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度(du)(du)。使用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)速(su)(su)鋼鉸(jiao)刀時(shi),如果(guo)要(yao)求高(gao)的(de)(de)光潔度(du)(du),則鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度(du)(du)用(yong)(yong)(yong)(yong)11~15m/min;如果(guo)孔(kong)的(de)(de)尺(chi)(chi)寸(cun)精度(du)(du)是最重要(yao)的(de)(de),則鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度(du)(du)用(yong)(yong)(yong)(yong)18~37mm/min.如果(guo)使用(yong)(yong)(yong)(yong)硫基潤滑(hua)油不能達到所(suo)要(yao)求的(de)(de)光潔度(du)(du),那么可以(yi)將其用(yong)(yong)(yong)(yong)煤油稀釋后拭(shi)之。
②. 進給量
進給量(liang)是由(you)材料種類、孔深、要求(qiu)的光潔度和所用(yong)的鉸刀決定的。每一(yi)轉給量(liang)通常(chang)在0.076~0.203mm之間,或者比鉆削同類材料所采用(yong)的進給量(liang)稍微快一(yi)點點。
對(dui)(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),經常遇到(dao)的(de)(de)(de)問題(ti)(ti)是(shi),孔表面容(rong)易(yi)劃出(chu)(chu)溝槽,粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)(du)差,孔徑超差,呈喇(la)叭口(kou),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)易(yi)磨損等。不(bu)(bu)(bu)同種類不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)加(jia)(jia)(jia)(jia)工性不(bu)(bu)(bu)同,在鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔中(zhong)所表現出(chu)(chu)的(de)(de)(de)問題(ti)(ti)也不(bu)(bu)(bu)一樣,如(ru)對(dui)(dui)(dui)06Cr18Ni11Ti等奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)和耐(nai)濃硝酸不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),主(zhu)要(yao)是(shi)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)磨損問題(ti)(ti);而(er)對(dui)(dui)(dui)20Cr13等馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),主(zhu)要(yao)是(shi)不(bu)(bu)(bu)容(rong)易(yi)保(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔的(de)(de)(de)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)(du)和尺寸精度(du)(du)(du)(du)問題(ti)(ti)。為了避免這(zhe)些問題(ti)(ti),應(ying)(ying)注意以下(xia)事項:a. 合理選(xuan)擇(ze)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)和鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)用量,是(shi)保(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔順利進行的(de)(de)(de)關鍵;b. 提(ti)高(gao)預加(jia)(jia)(jia)(jia)工工序質量,防止預加(jia)(jia)(jia)(jia)工孔出(chu)(chu)現劃溝、橢(tuo)圓(yuan)、多(duo)邊(bian)形(xing)、錐(zhui)度(du)(du)(du)(du)或喇(la)叭口(kou)、腰鼓形(xing)狀(zhuang)、軸心(xin)線彎曲(qu)、偏斜等現象。保(bao)持工件(jian)(jian)材質硬(ying)度(du)(du)(du)(du)適中(zhong),尤其對(dui)(dui)(dui)20Cr13馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),調(diao)質處理后(hou)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)在HRC 28以下(xia)為宜。正(zheng)確安裝鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)和工件(jian)(jian),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)必須裝正(zheng),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)軸線應(ying)(ying)和工件(jian)(jian)預加(jia)(jia)(jia)(jia)工孔的(de)(de)(de)軸線保(bao)持一致,以保(bao)證各刀(dao)齒均勻(yun)切(qie)削(xue)(xue)。選(xuan)用合適的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)液(ye),可以解決(jue)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)切(qie)屑(xie)黏附(fu)問題(ti)(ti),并(bing)使之順利排屑(xie),從而(er)降低(di)孔表面粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)(du)和提(ti)高(gao)刀(dao)具(ju)耐(nai)用度(du)(du)(du)(du)。一般以使用硫化油為宜,對(dui)(dui)(dui)降低(di)表面粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)(du)有顯(xian)著的(de)(de)(de)效果(guo)。
由于(yu)四氯(lv)化碳(tan)(CC14)對(dui)人體(ti)有害,宜采用硫化油85%~90%和煤油10%~15%的混合(he)液(ye)。鉸(jiao)(jiao)刀直徑(jing)較大(da)時(shi),可(ke)采用內冷卻方(fang)式。認真注意鉸(jiao)(jiao)孔的過(guo)程,嚴格檢查刀齒的跳動(dong)量(liang),是獲得均勻鉸(jiao)(jiao)削的關鍵。在鉸(jiao)(jiao)削過(guo)程中,注意切屑的形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),由于(yu)鉸(jiao)(jiao)削余量(liang)小,切屑呈(cheng)箔(bo)卷狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)或呈(cheng)很短(duan)的螺(luo)卷狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。若(ruo)切屑大(da)小不一(yi),有的呈(cheng)碎(sui)末狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)、有的呈(cheng)小塊狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),說明(ming)鉸(jiao)(jiao)削不均勻。若(ruo)切屑呈(cheng)條的彈(dan)簧狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),說明(ming)鉸(jiao)(jiao)削余量(liang)太大(da)。若(ruo)切屑呈(cheng)針狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)、碎(sui)片(pian)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),說明(ming)鉸(jiao)(jiao)刀已經磨(mo)鈍。還要防(fang)(fang)止切屑堵塞,應勤于(yu)觀(guan)察刀齒有無粘(zhan)屑,以避免(mian)孔徑(jing)超差。使用硬質(zhi)合(he)金(jin)鉸(jiao)(jiao)刀鉸(jiao)(jiao)孔時(shi),會出現(xian)孔收(shou)縮現(xian)象,為(wei)防(fang)(fang)止退刀時(shi)將孔拉毛,可(ke)采取加大(da)主偏角(jiao)來改善(shan)這種情況。

