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(ji)(ji)床加(jia)工(gong)來說,建議使(shi)用短柱螺(luo)紋機(ji)(ji)床鉸(jiao)(jiao)刀。鉸(jiao)(jiao)削(xue)時,左旋溝槽的鉸(jiao)(jiao)刀右向旋轉鉸(jiao)(jiao)削(xue)被(bei)認為是標準的。進(jin)行(xing)鉸(jiao)(jiao)削(xue)的速度與鉆削(xue)近似,切削(xue)深度通常掌握在(zai)每個刀齒0.05~1.0mm,如(ru)果(guo)切削(xue)深度在(zai)0.05mm以(yi)下,則(ze)加(jia)工(gong)表面很可能會發生打滑,這(zhe)時要注意鉸(jiao)(jiao)刀的磨損。如(ru)果(guo)需要鉸(jiao)(jiao)削(xue)的最終孔徑(jing)(jing)(jing)超過19.05mm,則(ze)所鉆的孔徑(jing)(jing)(jing)應(ying)比(bi)這(zhe)個值小(xiao)1.6mm,以(yi)便(bian)為鉸(jiao)(jiao)刀提(ti)供足夠的切削(xue)深度,直徑(jing)(jing)(jing)超過50.8mm的孔,可以(yi)按比(bi)例增大(da)鉸(jiao)(jiao)削(xue)的加(jia)工(gong)余(yu)量。
根據各種鉸(jiao)刀的構造不同,對尺寸較(jiao)(jiao)(jiao)小的孔(kong)進行鉸(jiao)削(xue)時,宜(yi)選用(yong)整(zheng)體(ti)(ti)式(shi)鉸(jiao)刀,因為這(zhe)樣可以減少誤(wu)差和偏斜(xie)。但是(shi)在加工尺寸較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)的孔(kong)時,由于成(cheng)本較(jiao)(jiao)(jiao)高,用(yong)整(zheng)體(ti)(ti)式(shi)鉸(jiao)刀有時就不合算(suan)了(le)。在規格允許的情況下,有時可把尺寸較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)的整(zheng)體(ti)(ti)鉸(jiao)刀重新磨成(cheng)尺寸接近的、較(jiao)(jiao)(jiao)小的鉸(jiao)刀使(shi)用(yong)。
鉸孔的(de)精度(du)很(hen)大程度(du)上取決于適當的(de)刃(ren)帶寬度(du)和切削刃(ren)的(de)鋒(feng)利程度(du)。對(dui)鉸刀(dao)進行拋光可以(yi)提高零件的(de)光潔(jie)度(du)。刃(ren)磨以(yi)后用(yong)油石研(yan)可以(yi)顯著地延長刀(dao)具的(de)使用(yong)壽命(ming)。
對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)進行鉸(jiao)孔的(de)(de)(de)鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)必須(xu)有一定的(de)(de)(de)切削作用,否則就(jiu)會引起打滑或(huo)金屬加工硬化。如果鉸(jiao)削時(shi)(shi)去除(chu)的(de)(de)(de)毛坯量(liang)不(bu)夠,鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)壽命就(jiu)會縮短。如果鉆頭的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)過于接近鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun),或(huo)者鉆孔時(shi)(shi)尺(chi)寸(cun)超差(cha),同樣是接近鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)(這是經常發生(sheng)的(de)(de)(de)),鉸(jiao)削時(shi)(shi)就(jiu)沒有足夠的(de)(de)(de)余量(liang),有可(ke)能是擠入而(er)不(bu)是切入,從(cong)而(er)導(dao)致鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)過度磨損或(huo)斷裂。
鉸(jiao)削(xue)在(zai)生產量大(da)到可(ke)以(yi)證明使用(yong)硬(ying)質合(he)(he)金刀具(ju)是合(he)(he)算的(de)場合(he)(he)時,選用(yong)這種刀具(ju)也可(ke)以(yi)成(cheng)功地(di)進行鉸(jiao)削(xue)。對于鉸(jiao)削(xue),可(ke)行的(de)辦法之(zhi)一是以(yi)大(da)約(yue)24m/min的(de)速(su)度開始切削(xue),相反地(di),用(yong)高速(su)鋼刀具(ju)鉸(jiao)削(xue)的(de)速(su)度為(wei)9m/min,然后增加速(su)度,直至有效而(er)無過分損傷地(di)進行切削(xue)為(wei)止。
鉸(jiao)刀(dao)(dao)應安裝(zhuang)在一個可(ke)(ke)移動的夾具上。通常,對于直(zhi)徑為6.35~25.4mm的孔來(lai)說,切削可(ke)(ke)以鉸(jiao)去0.152~0.406mm的金屬厚度。隨(sui)著孔徑的增(zeng)大,允許鉸(jiao)削的金屬厚度也隨(sui)之增(zeng)加(jia)。短型鉸(jiao)刀(dao)(dao)或(huo)盡可(ke)(ke)能短的鉸(jiao)刀(dao)(dao)可(ke)(ke)以避免(mian)產生喇叭口或(huo)錐(zhui)形(xing)孔。
鉸(jiao)刀的(de)(de)刃磨應該在夾(jia)具上(shang)或(huo)工具磨和(he)刃磨機上(shang)進行。這樣的(de)(de)鉸(jiao)刀就可(ke)以保證鉸(jiao)出具有(you)(you)均勻精確度的(de)(de)孔(kong)。通(tong)常,在其有(you)(you)大約7°后(hou)角的(de)(de)倒(dao)角上(shang)采用30°的(de)(de)導前角。加工不(bu)銹鋼的(de)(de)鉸(jiao)刀應具有(you)(you)較(jiao)窄刃帶,減(jian)少(shao)發(fa)熱和(he)摩擦(ca),從而減(jian)少(shao)材料(liao)的(de)(de)加工硬化。
①. 鉸削速度(du)
為(wei)了達到尺(chi)寸(cun)公差、表(biao)面光(guang)(guang)潔度的(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)或者(zhe)同時兼顧兩(liang)者(zhe)時,鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度應(ying)隨不銹(xiu)鋼種(zhong)類的(de)不同而(er)變化。工(gong)件上孔的(de)尺(chi)寸(cun)公差是主要(yao)(yao)因素。可(ke)(ke)以(yi)(yi)采用(yong)較(jiao)高(gao)速(su)(su)度,而(er)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)高(gao)的(de)光(guang)(guang)潔度的(de)地(di)方,則建議采用(yong)較(jiao)低鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度。使用(yong)高(gao)速(su)(su)鋼鉸(jiao)刀時,如果要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)高(gao)的(de)光(guang)(guang)潔度,則鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度用(yong)11~15m/min;如果孔的(de)尺(chi)寸(cun)精(jing)度是最重(zhong)要(yao)(yao)的(de),則鉸(jiao)削(xue)速(su)(su)度用(yong)18~37mm/min.如果使用(yong)硫基潤滑油不能達到所要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)光(guang)(guang)潔度,那(nei)么可(ke)(ke)以(yi)(yi)將其用(yong)煤油稀(xi)釋后拭之。
②. 進給量
進給(gei)量(liang)是(shi)由材料種(zhong)類、孔深、要求(qiu)的(de)(de)光潔度和所用的(de)(de)鉸刀決定的(de)(de)。每一(yi)轉給(gei)量(liang)通常在0.076~0.203mm之(zhi)間(jian),或者比(bi)鉆(zhan)削同(tong)類材料所采用的(de)(de)進給(gei)量(liang)稍(shao)微快一(yi)點(dian)點(dian)。
對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),經(jing)常遇到(dao)的(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)是(shi),孔表面(mian)(mian)容易劃出(chu)溝槽,粗(cu)糙(cao)度(du)(du)差,孔徑超差,呈喇(la)叭口,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)易磨損(sun)等(deng)。不(bu)(bu)(bu)同(tong)種類不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)切削(xue)(xue)加(jia)工(gong)(gong)(gong)性不(bu)(bu)(bu)同(tong),在鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔中所表現(xian)(xian)(xian)出(chu)的(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)也不(bu)(bu)(bu)一(yi)樣,如(ru)對(dui)(dui)06Cr18Ni11Ti等(deng)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)(he)耐(nai)濃硝酸不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),主要(yao)是(shi)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)磨損(sun)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti);而對(dui)(dui)20Cr13等(deng)馬(ma)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),主要(yao)是(shi)不(bu)(bu)(bu)容易保證(zheng)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔的(de)(de)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)和(he)(he)(he)尺寸精(jing)度(du)(du)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)。為(wei)了避免這些問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti),應注意以(yi)(yi)(yi)下(xia)事項:a. 合理選擇(ze)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)和(he)(he)(he)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)用量(liang),是(shi)保證(zheng)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔順利進行的(de)(de)關鍵;b. 提高預(yu)加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序質量(liang),防止預(yu)加(jia)工(gong)(gong)(gong)孔出(chu)現(xian)(xian)(xian)劃溝、橢(tuo)圓、多邊形(xing)、錐度(du)(du)或喇(la)叭口、腰鼓(gu)形(xing)狀、軸心線(xian)彎曲、偏斜(xie)等(deng)現(xian)(xian)(xian)象(xiang)。保持(chi)工(gong)(gong)(gong)件(jian)材質硬(ying)度(du)(du)適(shi)中,尤其對(dui)(dui)20Cr13馬(ma)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),調質處理后的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)在HRC 28以(yi)(yi)(yi)下(xia)為(wei)宜。正確安裝鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)和(he)(he)(he)工(gong)(gong)(gong)件(jian),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)必須(xu)裝正,鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)軸線(xian)應和(he)(he)(he)工(gong)(gong)(gong)件(jian)預(yu)加(jia)工(gong)(gong)(gong)孔的(de)(de)軸線(xian)保持(chi)一(yi)致,以(yi)(yi)(yi)保證(zheng)各(ge)刀(dao)(dao)齒均勻切削(xue)(xue)。選用合適(shi)的(de)(de)切削(xue)(xue)液(ye),可(ke)以(yi)(yi)(yi)解決不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)切屑黏附問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti),并使之(zhi)順利排屑,從(cong)而降低孔表面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)和(he)(he)(he)提高刀(dao)(dao)具耐(nai)用度(du)(du)。一(yi)般以(yi)(yi)(yi)使用硫(liu)化(hua)油(you)為(wei)宜,對(dui)(dui)降低表面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)有顯著(zhu)的(de)(de)效果(guo)。
由于(yu)四(si)氯(lv)化碳(CC14)對(dui)人(ren)體有(you)害,宜(yi)采用硫化油85%~90%和煤油10%~15%的(de)(de)(de)(de)混合液。鉸(jiao)刀(dao)(dao)直徑較大時,可采用內冷(leng)卻方(fang)式(shi)。認真注(zhu)意鉸(jiao)孔的(de)(de)(de)(de)過程,嚴格(ge)檢查刀(dao)(dao)齒的(de)(de)(de)(de)跳(tiao)動量(liang),是(shi)獲得均勻鉸(jiao)削(xue)的(de)(de)(de)(de)關鍵。在鉸(jiao)削(xue)過程中,注(zhu)意切屑(xie)的(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang),由于(yu)鉸(jiao)削(xue)余量(liang)小,切屑(xie)呈箔(bo)卷狀(zhuang)或呈很短的(de)(de)(de)(de)螺卷狀(zhuang)。若切屑(xie)大小不(bu)一,有(you)的(de)(de)(de)(de)呈碎末狀(zhuang)、有(you)的(de)(de)(de)(de)呈小塊狀(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)削(xue)不(bu)均勻。若切屑(xie)呈條的(de)(de)(de)(de)彈(dan)簧狀(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)削(xue)余量(liang)太(tai)大。若切屑(xie)呈針狀(zhuang)、碎片(pian)狀(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)刀(dao)(dao)已經磨鈍。還(huan)要防(fang)(fang)止切屑(xie)堵塞,應勤于(yu)觀察刀(dao)(dao)齒有(you)無粘屑(xie),以避免孔徑超(chao)差。使用硬(ying)質(zhi)合金鉸(jiao)刀(dao)(dao)鉸(jiao)孔時,會出現孔收(shou)縮(suo)現象,為(wei)防(fang)(fang)止退刀(dao)(dao)時將(jiang)孔拉毛,可采取加大主偏角來(lai)改善(shan)這種(zhong)情況(kuang)。