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)多數螺紋機床加(jia)(jia)工(gong)(gong)來說,建議使(shi)用短柱螺紋機床鉸(jiao)刀。鉸(jiao)削(xue)時(shi),左(zuo)旋(xuan)溝槽的(de)(de)鉸(jiao)刀右向旋(xuan)轉鉸(jiao)削(xue)被認為(wei)是標準的(de)(de)。進行(xing)鉸(jiao)削(xue)的(de)(de)速度與鉆削(xue)近似,切(qie)(qie)削(xue)深度通常掌握在每個刀齒(chi)0.05~1.0mm,如(ru)果(guo)切(qie)(qie)削(xue)深度在0.05mm以(yi)下,則加(jia)(jia)工(gong)(gong)表(biao)面很可(ke)能(neng)會發(fa)生打滑(hua),這(zhe)時(shi)要注意(yi)鉸(jiao)刀的(de)(de)磨損。如(ru)果(guo)需要鉸(jiao)削(xue)的(de)(de)最終孔(kong)徑超過19.05mm,則所鉆的(de)(de)孔(kong)徑應比這(zhe)個值小1.6mm,以(yi)便為(wei)鉸(jiao)刀提供(gong)足(zu)夠的(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)深度,直(zhi)徑超過50.8mm的(de)(de)孔(kong),可(ke)以(yi)按比例增大(da)鉸(jiao)削(xue)的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)余量(liang)。
根據各(ge)種鉸刀的(de)(de)(de)構造不同,對尺寸較(jiao)(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)孔(kong)進(jin)行(xing)鉸削(xue)時(shi)(shi),宜選(xuan)用(yong)整體式鉸刀,因為這樣(yang)可(ke)以減少誤差和偏斜(xie)。但(dan)是在加(jia)工尺寸較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)孔(kong)時(shi)(shi),由于成本較(jiao)(jiao)高(gao),用(yong)整體式鉸刀有時(shi)(shi)就不合算(suan)了。在規(gui)格允許的(de)(de)(de)情況下,有時(shi)(shi)可(ke)把尺寸較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)整體鉸刀重新磨成尺寸接近的(de)(de)(de)、較(jiao)(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)鉸刀使用(yong)。
鉸孔的精度(du)很大(da)程度(du)上取決于(yu)適當的刃(ren)帶寬度(du)和切削刃(ren)的鋒利程度(du)。對(dui)鉸刀(dao)進行拋光可(ke)以(yi)提高零件的光潔(jie)度(du)。刃(ren)磨以(yi)后(hou)用(yong)油石研(yan)可(ke)以(yi)顯著地延長刀(dao)具(ju)的使(shi)用(yong)壽(shou)命。
對(dui)不銹(xiu)鋼進行鉸(jiao)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)鉸(jiao)刀必須(xu)有一定的(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)削作用,否則(ze)就會(hui)(hui)引起(qi)打滑或金屬(shu)加工硬化。如(ru)果鉸(jiao)削時(shi)去除的(de)(de)(de)(de)毛坯量不夠,鉸(jiao)刀的(de)(de)(de)(de)壽命就會(hui)(hui)縮短。如(ru)果鉆頭(tou)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)過于接近(jin)鉸(jiao)刀的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun),或者(zhe)鉆孔(kong)時(shi)尺寸(cun)超(chao)差,同樣是(shi)接近(jin)鉸(jiao)刀的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)(這是(shi)經(jing)常發生的(de)(de)(de)(de)),鉸(jiao)削時(shi)就沒有足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)余量,有可能是(shi)擠入(ru)而不是(shi)切(qie)(qie)入(ru),從而導致(zhi)鉸(jiao)刀的(de)(de)(de)(de)過度磨損或斷裂。
鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)在生產量大(da)到可(ke)(ke)以證明使用(yong)硬(ying)質(zhi)合(he)金刀(dao)(dao)具(ju)是合(he)算的場合(he)時,選用(yong)這種刀(dao)(dao)具(ju)也可(ke)(ke)以成功地(di)進行鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)。對(dui)于鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue),可(ke)(ke)行的辦(ban)法(fa)之一是以大(da)約(yue)24m/min的速度開始切削(xue)(xue),相反地(di),用(yong)高速鋼刀(dao)(dao)具(ju)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)的速度為9m/min,然后增加速度,直至有效而無過分損傷地(di)進行切削(xue)(xue)為止。
鉸刀(dao)應安裝在一個可(ke)(ke)移動的夾具上(shang)。通常,對于直徑為6.35~25.4mm的孔(kong)(kong)來說,切削(xue)可(ke)(ke)以鉸去0.152~0.406mm的金屬厚度。隨著孔(kong)(kong)徑的增大,允(yun)許鉸削(xue)的金屬厚度也隨之(zhi)增加。短型(xing)鉸刀(dao)或盡(jin)可(ke)(ke)能短的鉸刀(dao)可(ke)(ke)以避免產生喇叭口(kou)或錐形孔(kong)(kong)。
鉸(jiao)刀的(de)刃磨應(ying)該在夾具上或工具磨和刃磨機(ji)上進行。這樣的(de)鉸(jiao)刀就可以(yi)保(bao)證(zheng)鉸(jiao)出具有(you)均勻精確度的(de)孔。通常,在其(qi)有(you)大約7°后角(jiao)(jiao)的(de)倒角(jiao)(jiao)上采用30°的(de)導前角(jiao)(jiao)。加工不銹鋼(gang)的(de)鉸(jiao)刀應(ying)具有(you)較窄(zhai)刃帶,減少(shao)發熱(re)和摩擦,從而(er)減少(shao)材料(liao)的(de)加工硬化。
①. 鉸削速(su)度
為(wei)了達到尺寸公差、表(biao)面光潔(jie)(jie)度(du)的(de)(de)要(yao)求(qiu)或者同(tong)(tong)時兼顧兩(liang)者時,鉸削速(su)(su)(su)度(du)應隨不(bu)銹鋼(gang)種類的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)而(er)(er)變化(hua)。工(gong)件上孔的(de)(de)尺寸公差是主要(yao)因(yin)素(su)。可以(yi)采用(yong)(yong)(yong)(yong)較高(gao)速(su)(su)(su)度(du),而(er)(er)要(yao)求(qiu)高(gao)的(de)(de)光潔(jie)(jie)度(du)的(de)(de)地方,則(ze)(ze)建議采用(yong)(yong)(yong)(yong)較低鉸削速(su)(su)(su)度(du)。使用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)速(su)(su)(su)鋼(gang)鉸刀時,如(ru)(ru)果(guo)(guo)要(yao)求(qiu)高(gao)的(de)(de)光潔(jie)(jie)度(du),則(ze)(ze)鉸削速(su)(su)(su)度(du)用(yong)(yong)(yong)(yong)11~15m/min;如(ru)(ru)果(guo)(guo)孔的(de)(de)尺寸精(jing)度(du)是最重(zhong)要(yao)的(de)(de),則(ze)(ze)鉸削速(su)(su)(su)度(du)用(yong)(yong)(yong)(yong)18~37mm/min.如(ru)(ru)果(guo)(guo)使用(yong)(yong)(yong)(yong)硫基潤滑油不(bu)能達到所要(yao)求(qiu)的(de)(de)光潔(jie)(jie)度(du),那么(me)可以(yi)將(jiang)其用(yong)(yong)(yong)(yong)煤油稀釋(shi)后拭(shi)之。
②. 進(jin)給量
進給量(liang)是由材(cai)料(liao)種類、孔深(shen)、要(yao)求的(de)光潔度和所用的(de)鉸(jiao)刀(dao)決(jue)定的(de)。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(cai)料(liao)所采用的(de)進給量(liang)稍微快(kuai)一(yi)點點。
對不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),經常(chang)遇到的(de)(de)問題(ti)是(shi),孔表面(mian)(mian)容易(yi)劃(hua)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)刀(dao)易(yi)磨(mo)損等(deng)(deng)。不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)種類(lei)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)切(qie)削(xue)加工性不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong),在鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔中(zhong)所表現(xian)出(chu)的(de)(de)問題(ti)也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)一樣,如對06Cr18Ni11Ti等(deng)(deng)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼和(he)耐(nai)濃硝酸不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),主(zhu)要(yao)是(shi)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)磨(mo)損問題(ti);而對20Cr13等(deng)(deng)馬(ma)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔時(shi),主(zhu)要(yao)是(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)容易(yi)保(bao)(bao)證(zheng)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔的(de)(de)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)和(he)尺寸精(jing)度(du)(du)問題(ti)。為了(le)避免這些問題(ti),應注(zhu)意以(yi)(yi)下(xia)(xia)事(shi)項:a. 合理選擇鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)和(he)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)用量(liang),是(shi)保(bao)(bao)證(zheng)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)孔順(shun)利進行(xing)的(de)(de)關鍵;b. 提(ti)高(gao)預(yu)加工工序質(zhi)(zhi)量(liang),防(fang)止預(yu)加工孔出(chu)現(xian)劃(hua)溝、橢圓、多邊形(xing)、錐度(du)(du)或喇(la)叭口、腰(yao)鼓形(xing)狀、軸(zhou)心線(xian)彎曲、偏斜等(deng)(deng)現(xian)象。保(bao)(bao)持工件(jian)材質(zhi)(zhi)硬度(du)(du)適中(zhong),尤(you)其對20Cr13馬(ma)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,調質(zhi)(zhi)處理后的(de)(de)硬度(du)(du)在HRC 28以(yi)(yi)下(xia)(xia)為宜。正(zheng)確安裝(zhuang)鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)和(he)工件(jian),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)必須裝(zhuang)正(zheng),鉸(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)軸(zhou)線(xian)應和(he)工件(jian)預(yu)加工孔的(de)(de)軸(zhou)線(xian)保(bao)(bao)持一致,以(yi)(yi)保(bao)(bao)證(zheng)各刀(dao)齒均(jun)勻(yun)切(qie)削(xue)。選用合適的(de)(de)切(qie)削(xue)液(ye),可以(yi)(yi)解決不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)切(qie)屑黏附問題(ti),并使(shi)之順(shun)利排屑,從而降低(di)孔表面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)和(he)提(ti)高(gao)刀(dao)具(ju)耐(nai)用度(du)(du)。一般以(yi)(yi)使(shi)用硫化油為宜,對降低(di)表面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)有(you)顯著(zhu)的(de)(de)效果。
由(you)于(yu)四氯化碳(tan)(CC14)對人體有害,宜采(cai)用硫(liu)化油85%~90%和煤(mei)油10%~15%的(de)(de)混合(he)液。鉸(jiao)刀直徑(jing)(jing)較大時(shi),可采(cai)用內冷卻方式。認(ren)真注(zhu)意鉸(jiao)孔的(de)(de)過程(cheng),嚴格檢查刀齒(chi)的(de)(de)跳動(dong)量,是獲得均勻鉸(jiao)削的(de)(de)關鍵。在鉸(jiao)削過程(cheng)中(zhong),注(zhu)意切屑(xie)(xie)的(de)(de)形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),由(you)于(yu)鉸(jiao)削余量小(xiao),切屑(xie)(xie)呈箔卷(juan)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)或呈很短的(de)(de)螺卷(juan)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)。若切屑(xie)(xie)大小(xiao)不(bu)一,有的(de)(de)呈碎末狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、有的(de)(de)呈小(xiao)塊狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)削不(bu)均勻。若切屑(xie)(xie)呈條的(de)(de)彈(dan)簧狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)削余量太大。若切屑(xie)(xie)呈針狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)、碎片狀(zhuang)(zhuang)(zhuang),說(shuo)明(ming)鉸(jiao)刀已經磨鈍。還(huan)要防(fang)止切屑(xie)(xie)堵塞,應勤于(yu)觀察刀齒(chi)有無粘屑(xie)(xie),以避免孔徑(jing)(jing)超(chao)差。使用硬質(zhi)合(he)金鉸(jiao)刀鉸(jiao)孔時(shi),會出現孔收縮(suo)現象,為防(fang)止退刀時(shi)將孔拉毛,可采(cai)取加大主偏角來(lai)改善這種情況。

