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)絕大多數螺(luo)紋(wen)機(ji)床(chuang)加(jia)工來(lai)說(shuo),建議使(shi)用短(duan)柱螺(luo)紋(wen)機(ji)床(chuang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀。鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)時,左旋溝槽(cao)的(de)(de)鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀右向旋轉鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)被認為是標準的(de)(de)。進(jin)行鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)速度(du)與鉆削(xue)(xue)近似(si),切(qie)(qie)削(xue)(xue)深(shen)度(du)通常掌握在每個刀齒0.05~1.0mm,如果切(qie)(qie)削(xue)(xue)深(shen)度(du)在0.05mm以(yi)下,則加(jia)工表(biao)面很可能會(hui)發(fa)生打(da)滑,這時要注(zhu)意鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀的(de)(de)磨損。如果需要鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)最(zui)終孔(kong)徑超(chao)過19.05mm,則所鉆的(de)(de)孔(kong)徑應比(bi)這個值小1.6mm,以(yi)便(bian)為鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀提供足(zu)夠的(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)(xue)深(shen)度(du),直徑超(chao)過50.8mm的(de)(de)孔(kong),可以(yi)按比(bi)例增大鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)(xue)的(de)(de)加(jia)工余量。
根據各種鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)的(de)(de)構造不(bu)同,對尺寸(cun)較(jiao)小的(de)(de)孔(kong)進行鉸(jiao)削時,宜選用整(zheng)體式(shi)鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao),因為這樣(yang)可以減少(shao)誤差和偏(pian)斜。但是在(zai)加工尺寸(cun)較(jiao)大的(de)(de)孔(kong)時,由于成本較(jiao)高(gao),用整(zheng)體式(shi)鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)有(you)時就不(bu)合(he)算了。在(zai)規格允許的(de)(de)情況下,有(you)時可把尺寸(cun)較(jiao)大的(de)(de)整(zheng)體鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)重新磨(mo)成尺寸(cun)接近的(de)(de)、較(jiao)小的(de)(de)鉸(jiao)刀(dao)(dao)(dao)使(shi)用。
鉸孔的(de)(de)精(jing)度(du)很大程(cheng)度(du)上取決于(yu)適當的(de)(de)刃帶(dai)寬度(du)和切(qie)削刃的(de)(de)鋒(feng)利程(cheng)度(du)。對鉸刀(dao)進行拋光(guang)可以提高零件(jian)的(de)(de)光(guang)潔度(du)。刃磨以后用(yong)油石研可以顯著地延長刀(dao)具的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)。
對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)進行鉸(jiao)(jiao)孔的(de)(de)鉸(jiao)(jiao)刀必須有一定的(de)(de)切削(xue)作用,否(fou)則就會引起打(da)滑(hua)或金屬加(jia)工硬化。如(ru)果(guo)鉸(jiao)(jiao)削(xue)時去除的(de)(de)毛坯量不(bu)夠(gou),鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)壽命就會縮短。如(ru)果(guo)鉆頭(tou)的(de)(de)尺寸過(guo)(guo)于接近鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)尺寸,或者鉆孔時尺寸超差,同樣是(shi)接近鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)尺寸(這是(shi)經常發生的(de)(de)),鉸(jiao)(jiao)削(xue)時就沒有足夠(gou)的(de)(de)余量,有可能是(shi)擠(ji)入而(er)不(bu)是(shi)切入,從而(er)導致鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)過(guo)(guo)度(du)磨損或斷裂。
鉸(jiao)(jiao)削(xue)在(zai)生產量(liang)大到可(ke)以(yi)證明使用硬質(zhi)合(he)金刀(dao)(dao)具是(shi)合(he)算的(de)(de)(de)場(chang)合(he)時,選(xuan)用這種刀(dao)(dao)具也(ye)可(ke)以(yi)成(cheng)功地進行鉸(jiao)(jiao)削(xue)。對于鉸(jiao)(jiao)削(xue),可(ke)行的(de)(de)(de)辦(ban)法之一是(shi)以(yi)大約(yue)24m/min的(de)(de)(de)速度(du)開始切削(xue),相反(fan)地,用高速鋼刀(dao)(dao)具鉸(jiao)(jiao)削(xue)的(de)(de)(de)速度(du)為(wei)9m/min,然后增加速度(du),直至有效而(er)無(wu)過(guo)分損傷地進行切削(xue)為(wei)止(zhi)。
鉸刀應安裝在一個可(ke)移動的夾具上。通常,對于直徑為6.35~25.4mm的孔來(lai)說(shuo),切削(xue)可(ke)以鉸去(qu)0.152~0.406mm的金屬(shu)厚度。隨著孔徑的增大,允許鉸削(xue)的金屬(shu)厚度也隨之增加。短型鉸刀或盡可(ke)能短的鉸刀可(ke)以避免產生喇叭口(kou)或錐(zhui)形孔。
鉸刀的(de)刃磨(mo)(mo)應該(gai)在夾具(ju)(ju)上(shang)或(huo)工(gong)(gong)具(ju)(ju)磨(mo)(mo)和(he)刃磨(mo)(mo)機上(shang)進行。這樣的(de)鉸刀就可(ke)以保(bao)證鉸出具(ju)(ju)有均勻精確(que)度的(de)孔。通常,在其有大約7°后角(jiao)的(de)倒(dao)角(jiao)上(shang)采用30°的(de)導前角(jiao)。加工(gong)(gong)不銹(xiu)鋼的(de)鉸刀應具(ju)(ju)有較窄刃帶,減(jian)少發熱和(he)摩擦,從(cong)而減(jian)少材料的(de)加工(gong)(gong)硬化(hua)。
①. 鉸削(xue)速度
為了(le)達(da)到(dao)尺(chi)寸(cun)公差、表面光(guang)潔(jie)度(du)(du)的(de)(de)要求或者同(tong)時(shi)兼顧兩(liang)者時(shi),鉸削(xue)速度(du)(du)應(ying)隨不銹鋼種類的(de)(de)不同(tong)而變(bian)化。工件上孔的(de)(de)尺(chi)寸(cun)公差是(shi)主要因素(su)。可(ke)以采(cai)用(yong)較高(gao)速度(du)(du),而要求高(gao)的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du)(du)的(de)(de)地(di)方(fang),則(ze)建議采(cai)用(yong)較低鉸削(xue)速度(du)(du)。使(shi)用(yong)高(gao)速鋼鉸刀時(shi),如果(guo)要求高(gao)的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du)(du),則(ze)鉸削(xue)速度(du)(du)用(yong)11~15m/min;如果(guo)孔的(de)(de)尺(chi)寸(cun)精度(du)(du)是(shi)最重要的(de)(de),則(ze)鉸削(xue)速度(du)(du)用(yong)18~37mm/min.如果(guo)使(shi)用(yong)硫基(ji)潤(run)滑(hua)油(you)不能達(da)到(dao)所要求的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du)(du),那么(me)可(ke)以將其用(yong)煤油(you)稀釋后拭之。
②. 進給量
進(jin)給(gei)量是(shi)由(you)材料種(zhong)類(lei)、孔(kong)深、要求的光潔度和所(suo)用的鉸刀(dao)決定的。每一(yi)轉給(gei)量通常在0.076~0.203mm之間,或(huo)者比鉆削(xue)同類(lei)材料所(suo)采用的進(jin)給(gei)量稍微快一(yi)點(dian)點(dian)。
對(dui)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,經常遇(yu)到的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)是,孔(kong)(kong)(kong)(kong)表(biao)面容(rong)易劃出(chu)溝(gou)槽,粗糙(cao)度差,孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑超差,呈喇(la)(la)叭口,鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)易磨(mo)損等(deng)。不(bu)(bu)(bu)同種類不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削加工(gong)性(xing)不(bu)(bu)(bu)同,在鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)中所表(biao)現(xian)出(chu)的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)也(ye)不(bu)(bu)(bu)一(yi)樣,如對(dui)06Cr18Ni11Ti等(deng)奧氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)耐濃(nong)硝酸(suan)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,主要是鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)磨(mo)損問(wen)(wen)題(ti);而對(dui)20Cr13等(deng)馬(ma)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,主要是不(bu)(bu)(bu)容(rong)易保(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)粗糙(cao)度和(he)(he)尺寸精度問(wen)(wen)題(ti)。為了避免這些問(wen)(wen)題(ti),應注意以(yi)(yi)下事項:a. 合(he)理(li)選(xuan)擇鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)和(he)(he)鉸(jiao)(jiao)(jiao)削用(yong)量,是保(bao)證鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)順利(li)進行的(de)(de)(de)關鍵(jian);b. 提高預(yu)加工(gong)工(gong)序質(zhi)量,防止預(yu)加工(gong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)出(chu)現(xian)劃溝(gou)、橢圓、多邊形、錐度或喇(la)(la)叭口、腰鼓形狀、軸(zhou)心線彎曲、偏斜(xie)等(deng)現(xian)象。保(bao)持工(gong)件(jian)材質(zhi)硬度適(shi)中,尤其對(dui)20Cr13馬(ma)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),調質(zhi)處理(li)后的(de)(de)(de)硬度在HRC 28以(yi)(yi)下為宜。正(zheng)(zheng)確(que)安裝(zhuang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)和(he)(he)工(gong)件(jian),鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)必須裝(zhuang)正(zheng)(zheng),鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)軸(zhou)線應和(he)(he)工(gong)件(jian)預(yu)加工(gong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)軸(zhou)線保(bao)持一(yi)致,以(yi)(yi)保(bao)證各(ge)刀(dao)(dao)齒均勻(yun)切(qie)削。選(xuan)用(yong)合(he)適(shi)的(de)(de)(de)切(qie)削液,可(ke)以(yi)(yi)解決不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)切(qie)屑(xie)黏附(fu)問(wen)(wen)題(ti),并(bing)使之(zhi)順利(li)排屑(xie),從而降低孔(kong)(kong)(kong)(kong)表(biao)面粗糙(cao)度和(he)(he)提高刀(dao)(dao)具(ju)耐用(yong)度。一(yi)般以(yi)(yi)使用(yong)硫化油為宜,對(dui)降低表(biao)面粗糙(cao)度有顯著的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。
由于四氯(lv)化碳(CC14)對(dui)人體有害,宜采用硫(liu)化油(you)85%~90%和煤油(you)10%~15%的混合液。鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)直(zhi)徑較大時,可采用內冷卻方(fang)式。認(ren)真注意(yi)鉸(jiao)(jiao)孔的過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),嚴(yan)格檢查刀(dao)(dao)(dao)齒的跳(tiao)動(dong)量(liang),是獲得均勻(yun)鉸(jiao)(jiao)削的關鍵。在鉸(jiao)(jiao)削過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,注意(yi)切(qie)屑的形狀,由于鉸(jiao)(jiao)削余(yu)量(liang)小(xiao),切(qie)屑呈(cheng)(cheng)箔卷狀或呈(cheng)(cheng)很短的螺卷狀。若切(qie)屑大小(xiao)不一(yi),有的呈(cheng)(cheng)碎(sui)末狀、有的呈(cheng)(cheng)小(xiao)塊狀,說(shuo)明(ming)鉸(jiao)(jiao)削不均勻(yun)。若切(qie)屑呈(cheng)(cheng)條的彈(dan)簧(huang)狀,說(shuo)明(ming)鉸(jiao)(jiao)削余(yu)量(liang)太大。若切(qie)屑呈(cheng)(cheng)針狀、碎(sui)片(pian)狀,說(shuo)明(ming)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)已(yi)經(jing)磨(mo)鈍。還要防止切(qie)屑堵塞,應勤(qin)于觀察(cha)刀(dao)(dao)(dao)齒有無粘屑,以避免(mian)孔徑超差(cha)。使用硬質合金(jin)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)鉸(jiao)(jiao)孔時,會出現孔收縮現象,為防止退刀(dao)(dao)(dao)時將孔拉毛,可采取加大主偏角來改善這種情(qing)況。