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。
對于絕大(da)多數螺(luo)紋機床(chuang)(chuang)加工來說,建議使用短柱(zhu)螺(luo)紋機床(chuang)(chuang)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)。鉸(jiao)(jiao)削(xue)時(shi),左旋溝(gou)槽的(de)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)右向旋轉鉸(jiao)(jiao)削(xue)被認為(wei)是標準的(de)。進行鉸(jiao)(jiao)削(xue)的(de)速(su)度與(yu)鉆(zhan)削(xue)近似,切(qie)削(xue)深度通常掌握在(zai)每個刀(dao)(dao)(dao)齒(chi)0.05~1.0mm,如(ru)果(guo)切(qie)削(xue)深度在(zai)0.05mm以下,則加工表(biao)面很可能(neng)會發生(sheng)打滑,這時(shi)要注意鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)的(de)磨損。如(ru)果(guo)需(xu)要鉸(jiao)(jiao)削(xue)的(de)最(zui)終孔(kong)徑(jing)超(chao)過(guo)19.05mm,則所鉆(zhan)的(de)孔(kong)徑(jing)應比這個值小1.6mm,以便為(wei)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)提供足夠(gou)的(de)切(qie)削(xue)深度,直徑(jing)超(chao)過(guo)50.8mm的(de)孔(kong),可以按(an)比例增(zeng)大(da)鉸(jiao)(jiao)削(xue)的(de)加工余量(liang)。
根據各種(zhong)鉸刀(dao)的(de)(de)構造(zao)不(bu)同,對(dui)尺(chi)寸(cun)較(jiao)小的(de)(de)孔進行鉸削時(shi)(shi),宜(yi)選用(yong)(yong)整體(ti)(ti)式鉸刀(dao),因(yin)為這樣可以減少誤差和(he)偏斜(xie)。但是在加工尺(chi)寸(cun)較(jiao)大的(de)(de)孔時(shi)(shi),由于成本較(jiao)高(gao),用(yong)(yong)整體(ti)(ti)式鉸刀(dao)有時(shi)(shi)就不(bu)合算(suan)了(le)。在規(gui)格允(yun)許的(de)(de)情況下,有時(shi)(shi)可把尺(chi)寸(cun)較(jiao)大的(de)(de)整體(ti)(ti)鉸刀(dao)重新磨(mo)成尺(chi)寸(cun)接近的(de)(de)、較(jiao)小的(de)(de)鉸刀(dao)使用(yong)(yong)。
鉸孔的精度很大程(cheng)度上取決于適當的刃(ren)帶寬度和(he)切削刃(ren)的鋒利程(cheng)度。對(dui)鉸刀(dao)(dao)進行拋光可以提高零件的光潔度。刃(ren)磨以后用油石研可以顯著(zhu)地延長(chang)刀(dao)(dao)具的使(shi)用壽命。
對不(bu)銹鋼進行鉸(jiao)(jiao)孔的(de)(de)鉸(jiao)(jiao)刀必須(xu)有(you)(you)一定的(de)(de)切削(xue)作用,否(fou)則就會引起打滑或(huo)金屬(shu)加工(gong)硬化。如果(guo)鉸(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)去(qu)除(chu)的(de)(de)毛坯(pi)量不(bu)夠(gou),鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)壽命就會縮(suo)短。如果(guo)鉆(zhan)(zhan)頭的(de)(de)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)過(guo)于(yu)接(jie)近(jin)鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun),或(huo)者(zhe)鉆(zhan)(zhan)孔時(shi)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)超差,同樣是(shi)接(jie)近(jin)鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)(這是(shi)經常發生(sheng)的(de)(de)),鉸(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)就沒有(you)(you)足(zu)夠(gou)的(de)(de)余量,有(you)(you)可能(neng)是(shi)擠入(ru)而不(bu)是(shi)切入(ru),從而導致鉸(jiao)(jiao)刀的(de)(de)過(guo)度磨(mo)損或(huo)斷裂。
鉸(jiao)(jiao)削(xue)在生產量大到可(ke)以(yi)(yi)證明使用(yong)硬(ying)質(zhi)合金刀(dao)(dao)具是合算的(de)場合時,選用(yong)這種刀(dao)(dao)具也可(ke)以(yi)(yi)成(cheng)功地進行(xing)鉸(jiao)(jiao)削(xue)。對于(yu)鉸(jiao)(jiao)削(xue),可(ke)行(xing)的(de)辦法之一是以(yi)(yi)大約24m/min的(de)速(su)度開始切削(xue),相反地,用(yong)高速(su)鋼刀(dao)(dao)具鉸(jiao)(jiao)削(xue)的(de)速(su)度為9m/min,然后增(zeng)加速(su)度,直至有效而無過分(fen)損傷地進行(xing)切削(xue)為止。
鉸刀(dao)應安裝(zhuang)在一個可移(yi)動的(de)(de)夾(jia)具(ju)上。通(tong)常(chang),對于直徑為6.35~25.4mm的(de)(de)孔來說(shuo),切削可以鉸去0.152~0.406mm的(de)(de)金(jin)屬厚度。隨著孔徑的(de)(de)增(zeng)大(da),允許鉸削的(de)(de)金(jin)屬厚度也(ye)隨之增(zeng)加(jia)。短型鉸刀(dao)或(huo)盡(jin)可能短的(de)(de)鉸刀(dao)可以避免產(chan)生喇(la)叭口或(huo)錐形孔。
鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)的(de)(de)刃磨(mo)應該在(zai)夾具上或工具磨(mo)和刃磨(mo)機上進行(xing)。這樣的(de)(de)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)就可(ke)以保證鉸(jiao)(jiao)出(chu)具有(you)均勻精確(que)度(du)的(de)(de)孔。通常,在(zai)其有(you)大約7°后(hou)角(jiao)的(de)(de)倒角(jiao)上采用30°的(de)(de)導(dao)前角(jiao)。加(jia)工不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)應具有(you)較窄刃帶,減(jian)少發熱和摩擦,從而(er)減(jian)少材料的(de)(de)加(jia)工硬化。
①. 鉸(jiao)削速度
為了達到尺寸(cun)公差、表面光(guang)潔(jie)(jie)度的要(yao)求或(huo)者同時兼(jian)顧兩者時,鉸削(xue)(xue)(xue)速(su)(su)度應隨不(bu)銹鋼種類(lei)的不(bu)同而(er)變化。工件(jian)上孔的尺寸(cun)公差是主要(yao)因素。可以(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)較高(gao)速(su)(su)度,而(er)要(yao)求高(gao)的光(guang)潔(jie)(jie)度的地方,則建議采(cai)用(yong)(yong)(yong)較低鉸削(xue)(xue)(xue)速(su)(su)度。使用(yong)(yong)(yong)高(gao)速(su)(su)鋼鉸刀時,如(ru)果要(yao)求高(gao)的光(guang)潔(jie)(jie)度,則鉸削(xue)(xue)(xue)速(su)(su)度用(yong)(yong)(yong)11~15m/min;如(ru)果孔的尺寸(cun)精度是最重要(yao)的,則鉸削(xue)(xue)(xue)速(su)(su)度用(yong)(yong)(yong)18~37mm/min.如(ru)果使用(yong)(yong)(yong)硫(liu)基潤滑油不(bu)能達到所要(yao)求的光(guang)潔(jie)(jie)度,那么可以(yi)將(jiang)其用(yong)(yong)(yong)煤油稀釋后(hou)拭之。
②. 進給量
進(jin)給量(liang)(liang)是由材料(liao)種類(lei)、孔(kong)深、要求(qiu)的(de)光(guang)潔度和所(suo)用的(de)鉸刀決(jue)定的(de)。每一(yi)轉給量(liang)(liang)通常在0.076~0.203mm之間(jian),或者(zhe)比鉆削同類(lei)材料(liao)所(suo)采用的(de)進(jin)給量(liang)(liang)稍(shao)微(wei)快(kuai)一(yi)點(dian)點(dian)。
對(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)孔(kong)(kong)時(shi),經常遇到的(de)(de)(de)問(wen)題是,孔(kong)(kong)表(biao)面容易劃出(chu)(chu)溝槽(cao),粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)差,孔(kong)(kong)徑超差,呈(cheng)喇叭口(kou),鉸(jiao)刀(dao)(dao)易磨(mo)損等(deng)。不(bu)同種(zhong)類不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)切削(xue)加(jia)工性不(bu)同,在鉸(jiao)孔(kong)(kong)中所表(biao)現出(chu)(chu)的(de)(de)(de)問(wen)題也不(bu)一樣(yang),如對(dui)06Cr18Ni11Ti等(deng)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)耐(nai)濃(nong)硝酸不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)孔(kong)(kong)時(shi),主要是鉸(jiao)刀(dao)(dao)磨(mo)損問(wen)題;而(er)對(dui)20Cr13等(deng)馬氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)孔(kong)(kong)時(shi),主要是不(bu)容易保(bao)(bao)(bao)證(zheng)鉸(jiao)孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)和(he)(he)尺寸精度(du)(du)(du)問(wen)題。為(wei)(wei)了避(bi)免(mian)這些問(wen)題,應(ying)(ying)注意以下(xia)事項(xiang):a. 合理選擇(ze)鉸(jiao)刀(dao)(dao)和(he)(he)鉸(jiao)削(xue)用(yong)量(liang),是保(bao)(bao)(bao)證(zheng)鉸(jiao)孔(kong)(kong)順(shun)(shun)利進(jin)行的(de)(de)(de)關鍵;b. 提(ti)高(gao)預加(jia)工工序質量(liang),防止預加(jia)工孔(kong)(kong)出(chu)(chu)現劃溝、橢圓(yuan)、多邊形(xing)、錐度(du)(du)(du)或喇叭口(kou)、腰鼓形(xing)狀(zhuang)、軸(zhou)(zhou)心線彎曲、偏(pian)斜等(deng)現象。保(bao)(bao)(bao)持(chi)工件(jian)材(cai)質硬度(du)(du)(du)適中,尤(you)其對(dui)20Cr13馬氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),調(diao)質處理后的(de)(de)(de)硬度(du)(du)(du)在HRC 28以下(xia)為(wei)(wei)宜(yi)。正(zheng)確(que)安裝(zhuang)鉸(jiao)刀(dao)(dao)和(he)(he)工件(jian),鉸(jiao)刀(dao)(dao)必須裝(zhuang)正(zheng),鉸(jiao)刀(dao)(dao)軸(zhou)(zhou)線應(ying)(ying)和(he)(he)工件(jian)預加(jia)工孔(kong)(kong)的(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)線保(bao)(bao)(bao)持(chi)一致,以保(bao)(bao)(bao)證(zheng)各刀(dao)(dao)齒均勻切削(xue)。選用(yong)合適的(de)(de)(de)切削(xue)液,可以解決不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)切屑黏附問(wen)題,并使之(zhi)順(shun)(shun)利排屑,從而(er)降低孔(kong)(kong)表(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)和(he)(he)提(ti)高(gao)刀(dao)(dao)具耐(nai)用(yong)度(du)(du)(du)。一般以使用(yong)硫化(hua)油為(wei)(wei)宜(yi),對(dui)降低表(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)有顯著的(de)(de)(de)效果(guo)。
由于(yu)四氯化碳(tan)(CC14)對人體有(you)害,宜采(cai)用硫化油85%~90%和煤(mei)油10%~15%的(de)混合(he)液。鉸(jiao)刀直徑(jing)較大(da)時,可(ke)采(cai)用內冷卻(que)方式。認(ren)真注意(yi)鉸(jiao)孔的(de)過(guo)(guo)程(cheng),嚴(yan)格檢查刀齒的(de)跳動量(liang),是獲得均勻(yun)(yun)鉸(jiao)削(xue)的(de)關鍵(jian)。在鉸(jiao)削(xue)過(guo)(guo)程(cheng)中,注意(yi)切屑(xie)的(de)形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),由于(yu)鉸(jiao)削(xue)余量(liang)小(xiao),切屑(xie)呈(cheng)(cheng)(cheng)箔卷狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)或呈(cheng)(cheng)(cheng)很短的(de)螺(luo)卷狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。若切屑(xie)大(da)小(xiao)不一,有(you)的(de)呈(cheng)(cheng)(cheng)碎末狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)、有(you)的(de)呈(cheng)(cheng)(cheng)小(xiao)塊狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)削(xue)不均勻(yun)(yun)。若切屑(xie)呈(cheng)(cheng)(cheng)條的(de)彈簧狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)削(xue)余量(liang)太大(da)。若切屑(xie)呈(cheng)(cheng)(cheng)針狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)、碎片狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)刀已經磨鈍。還要(yao)防止切屑(xie)堵塞(sai),應勤(qin)于(yu)觀察刀齒有(you)無粘屑(xie),以(yi)避免孔徑(jing)超(chao)差。使(shi)用硬質合(he)金鉸(jiao)刀鉸(jiao)孔時,會出現(xian)孔收縮(suo)現(xian)象(xiang),為防止退刀時將孔拉(la)毛,可(ke)采(cai)取加大(da)主偏角來改善這種情況。