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)絕大多數(shu)螺(luo)紋機(ji)床加工來說,建(jian)議使用短柱螺(luo)紋機(ji)床鉸(jiao)刀(dao)。鉸(jiao)削(xue)(xue)時,左(zuo)旋(xuan)(xuan)溝槽的(de)(de)(de)鉸(jiao)刀(dao)右向(xiang)旋(xuan)(xuan)轉鉸(jiao)削(xue)(xue)被(bei)認為是標準的(de)(de)(de)。進行鉸(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)速度(du)與鉆(zhan)(zhan)削(xue)(xue)近似,切(qie)削(xue)(xue)深度(du)通常掌(zhang)握(wo)在(zai)每個刀(dao)齒0.05~1.0mm,如果切(qie)削(xue)(xue)深度(du)在(zai)0.05mm以下,則加工表(biao)面很可能會發(fa)生打(da)滑,這(zhe)時要注意鉸(jiao)刀(dao)的(de)(de)(de)磨損。如果需要鉸(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)最終(zhong)孔徑(jing)超(chao)過19.05mm,則所鉆(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)孔徑(jing)應比這(zhe)個值小1.6mm,以便為鉸(jiao)刀(dao)提(ti)供足夠的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)深度(du),直(zhi)徑(jing)超(chao)過50.8mm的(de)(de)(de)孔,可以按比例增大鉸(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)加工余量。
根(gen)據各種鉸刀(dao)的(de)構造不(bu)同,對(dui)尺(chi)寸較(jiao)(jiao)小的(de)孔進行(xing)鉸削時,宜選用(yong)整(zheng)體(ti)式鉸刀(dao),因為這(zhe)樣可以減少誤差和(he)偏斜。但(dan)是在加(jia)工尺(chi)寸較(jiao)(jiao)大(da)的(de)孔時,由于成(cheng)本(ben)較(jiao)(jiao)高,用(yong)整(zheng)體(ti)式鉸刀(dao)有時就(jiu)不(bu)合(he)算了。在規格允許的(de)情(qing)況下,有時可把尺(chi)寸較(jiao)(jiao)大(da)的(de)整(zheng)體(ti)鉸刀(dao)重新磨(mo)成(cheng)尺(chi)寸接近的(de)、較(jiao)(jiao)小的(de)鉸刀(dao)使用(yong)。
鉸孔的精度很大程(cheng)度上取決于適當的刃(ren)帶寬(kuan)度和切削刃(ren)的鋒(feng)利(li)程(cheng)度。對鉸刀進(jin)行拋光(guang)可以(yi)提高(gao)零件的光(guang)潔度。刃(ren)磨以(yi)后用(yong)(yong)油石研可以(yi)顯著地延長刀具的使用(yong)(yong)壽(shou)命。
對不銹(xiu)鋼(gang)進行(xing)鉸(jiao)孔的(de)(de)鉸(jiao)刀(dao)必須有(you)一定的(de)(de)切削(xue)作用,否則(ze)就(jiu)(jiu)會(hui)引起打滑或金屬加(jia)工硬化。如果鉸(jiao)削(xue)時(shi)去除的(de)(de)毛坯(pi)量不夠,鉸(jiao)刀(dao)的(de)(de)壽命就(jiu)(jiu)會(hui)縮短。如果鉆頭的(de)(de)尺寸過于接近(jin)鉸(jiao)刀(dao)的(de)(de)尺寸,或者鉆孔時(shi)尺寸超差,同樣是接近(jin)鉸(jiao)刀(dao)的(de)(de)尺寸(這是經常發生的(de)(de)),鉸(jiao)削(xue)時(shi)就(jiu)(jiu)沒有(you)足夠的(de)(de)余量,有(you)可能是擠(ji)入而(er)不是切入,從(cong)而(er)導致鉸(jiao)刀(dao)的(de)(de)過度磨(mo)損或斷裂。
鉸(jiao)削(xue)在生產量大(da)到(dao)可(ke)以(yi)證(zheng)明(ming)使用硬質合金刀(dao)(dao)具是合算的場合時,選用這種刀(dao)(dao)具也(ye)可(ke)以(yi)成功地進行鉸(jiao)削(xue)。對于鉸(jiao)削(xue),可(ke)行的辦法之(zhi)一是以(yi)大(da)約24m/min的速(su)(su)度(du)開始切(qie)削(xue),相反地,用高速(su)(su)鋼刀(dao)(dao)具鉸(jiao)削(xue)的速(su)(su)度(du)為9m/min,然后(hou)增加速(su)(su)度(du),直(zhi)至有效而無過分損傷地進行切(qie)削(xue)為止。
鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)應安(an)裝在(zai)一個(ge)可(ke)移動的(de)夾具(ju)上(shang)。通常,對于(yu)直徑(jing)為6.35~25.4mm的(de)孔來說,切削(xue)可(ke)以(yi)鉸(jiao)(jiao)(jiao)去(qu)0.152~0.406mm的(de)金(jin)屬(shu)厚(hou)度(du)。隨(sui)著(zhu)孔徑(jing)的(de)增(zeng)大,允許鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)的(de)金(jin)屬(shu)厚(hou)度(du)也隨(sui)之增(zeng)加(jia)。短型鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)或盡(jin)可(ke)能短的(de)鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)可(ke)以(yi)避免產生(sheng)喇叭(ba)口(kou)或錐形孔。
鉸(jiao)刀(dao)的(de)(de)刃(ren)磨(mo)應該在夾具(ju)上(shang)或工具(ju)磨(mo)和(he)刃(ren)磨(mo)機上(shang)進行。這(zhe)樣的(de)(de)鉸(jiao)刀(dao)就可(ke)以(yi)保證鉸(jiao)出具(ju)有均勻精確度的(de)(de)孔。通常,在其有大約7°后角的(de)(de)倒角上(shang)采(cai)用30°的(de)(de)導(dao)前角。加工不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)鉸(jiao)刀(dao)應具(ju)有較(jiao)窄刃(ren)帶,減少發熱和(he)摩(mo)擦(ca),從(cong)而減少材料的(de)(de)加工硬化。
①. 鉸削速度
為(wei)了達(da)(da)到尺寸(cun)公差、表面光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du)的要(yao)(yao)求或者同時(shi)兼顧兩(liang)者時(shi),鉸削速度(du)(du)應(ying)隨不(bu)銹(xiu)鋼(gang)種類的不(bu)同而(er)變化。工件(jian)上孔(kong)的尺寸(cun)公差是主要(yao)(yao)因素。可(ke)以采(cai)用(yong)(yong)較高(gao)(gao)(gao)速度(du)(du),而(er)要(yao)(yao)求高(gao)(gao)(gao)的光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du)的地方,則(ze)建(jian)議(yi)采(cai)用(yong)(yong)較低鉸削速度(du)(du)。使(shi)用(yong)(yong)高(gao)(gao)(gao)速鋼(gang)鉸刀時(shi),如果(guo)要(yao)(yao)求高(gao)(gao)(gao)的光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du),則(ze)鉸削速度(du)(du)用(yong)(yong)11~15m/min;如果(guo)孔(kong)的尺寸(cun)精度(du)(du)是最(zui)重要(yao)(yao)的,則(ze)鉸削速度(du)(du)用(yong)(yong)18~37mm/min.如果(guo)使(shi)用(yong)(yong)硫(liu)基潤滑油(you)(you)不(bu)能達(da)(da)到所(suo)要(yao)(yao)求的光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du),那(nei)么(me)可(ke)以將其用(yong)(yong)煤(mei)油(you)(you)稀(xi)釋(shi)后拭之。
②. 進給量
進給量是由材(cai)料(liao)種類(lei)、孔深(shen)、要求的光潔度和所用(yong)的鉸刀決(jue)定(ding)的。每(mei)一(yi)轉給量通常在0.076~0.203mm之間(jian),或者比鉆(zhan)削同類(lei)材(cai)料(liao)所采用(yong)的進給量稍微快一(yi)點(dian)點(dian)。
對(dui)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)時,經(jing)常遇到的(de)問(wen)題(ti)(ti)(ti)是(shi),孔(kong)(kong)(kong)表(biao)面(mian)容易(yi)劃出(chu)溝(gou)槽,粗(cu)糙(cao)度(du)差,孔(kong)(kong)(kong)徑超差,呈(cheng)喇(la)叭(ba)(ba)口,鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)易(yi)磨損(sun)等(deng)(deng)。不同(tong)種類(lei)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)切(qie)削加工(gong)(gong)(gong)(gong)性不同(tong),在鉸(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)中(zhong)(zhong)所表(biao)現出(chu)的(de)問(wen)題(ti)(ti)(ti)也不一(yi)樣(yang),如對(dui)06Cr18Ni11Ti等(deng)(deng)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和耐濃硝酸不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)時,主要是(shi)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)磨損(sun)問(wen)題(ti)(ti)(ti);而對(dui)20Cr13等(deng)(deng)馬氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)時,主要是(shi)不容易(yi)保證(zheng)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)的(de)粗(cu)糙(cao)度(du)和尺寸精度(du)問(wen)題(ti)(ti)(ti)。為了避免這(zhe)些問(wen)題(ti)(ti)(ti),應注(zhu)意以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)事項(xiang):a. 合理選擇(ze)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)和鉸(jiao)(jiao)削用(yong)量,是(shi)保證(zheng)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)順(shun)利(li)進行的(de)關(guan)鍵;b. 提(ti)高預(yu)(yu)加工(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)序質量,防止預(yu)(yu)加工(gong)(gong)(gong)(gong)孔(kong)(kong)(kong)出(chu)現劃溝(gou)、橢圓、多邊形(xing)、錐度(du)或喇(la)叭(ba)(ba)口、腰鼓(gu)形(xing)狀、軸心線(xian)彎曲、偏(pian)斜等(deng)(deng)現象。保持工(gong)(gong)(gong)(gong)件材質硬度(du)適(shi)中(zhong)(zhong),尤其對(dui)20Cr13馬氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),調質處理后的(de)硬度(du)在HRC 28以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)為宜(yi)。正確安裝(zhuang)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)和工(gong)(gong)(gong)(gong)件,鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)必須(xu)裝(zhuang)正,鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)軸線(xian)應和工(gong)(gong)(gong)(gong)件預(yu)(yu)加工(gong)(gong)(gong)(gong)孔(kong)(kong)(kong)的(de)軸線(xian)保持一(yi)致,以(yi)(yi)(yi)保證(zheng)各刀(dao)(dao)齒均勻切(qie)削。選用(yong)合適(shi)的(de)切(qie)削液,可以(yi)(yi)(yi)解決不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)切(qie)屑黏附(fu)問(wen)題(ti)(ti)(ti),并使之順(shun)利(li)排屑,從而降(jiang)低(di)孔(kong)(kong)(kong)表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)和提(ti)高刀(dao)(dao)具耐用(yong)度(du)。一(yi)般以(yi)(yi)(yi)使用(yong)硫化油(you)為宜(yi),對(dui)降(jiang)低(di)表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)有顯(xian)著的(de)效果。
由(you)(you)于四氯化碳(CC14)對人體有(you)害(hai),宜采用硫化油85%~90%和(he)煤油10%~15%的(de)(de)(de)(de)混合液。鉸(jiao)刀(dao)直徑(jing)較(jiao)大(da)(da)時(shi),可(ke)采用內冷卻方式。認真注意鉸(jiao)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)過程,嚴格檢查刀(dao)齒(chi)的(de)(de)(de)(de)跳動量,是獲得均勻(yun)鉸(jiao)削的(de)(de)(de)(de)關鍵。在鉸(jiao)削過程中,注意切屑(xie)的(de)(de)(de)(de)形狀,由(you)(you)于鉸(jiao)削余量小,切屑(xie)呈箔(bo)卷狀或呈很短(duan)的(de)(de)(de)(de)螺(luo)卷狀。若(ruo)(ruo)切屑(xie)大(da)(da)小不一,有(you)的(de)(de)(de)(de)呈碎末狀、有(you)的(de)(de)(de)(de)呈小塊狀,說(shuo)明鉸(jiao)削不均勻(yun)。若(ruo)(ruo)切屑(xie)呈條(tiao)的(de)(de)(de)(de)彈簧狀,說(shuo)明鉸(jiao)削余量太大(da)(da)。若(ruo)(ruo)切屑(xie)呈針狀、碎片狀,說(shuo)明鉸(jiao)刀(dao)已經磨鈍。還要(yao)防止(zhi)切屑(xie)堵塞,應(ying)勤于觀察(cha)刀(dao)齒(chi)有(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(dao)鉸(jiao)孔(kong)(kong)時(shi),會出現(xian)(xian)孔(kong)(kong)收縮現(xian)(xian)象(xiang),為防止(zhi)退刀(dao)時(shi)將孔(kong)(kong)拉(la)毛,可(ke)采取加大(da)(da)主(zhu)偏(pian)角來改善這(zhe)種(zhong)情況。