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(jue)大多(duo)數螺紋(wen)機床加(jia)工(gong)(gong)來(lai)說(shuo),建議使用短(duan)柱螺紋(wen)機床鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)。鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)時,左旋溝槽的(de)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)右向旋轉鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)被認(ren)為(wei)是標準的(de)。進行鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)的(de)速(su)度(du)與鉆削(xue)(xue)(xue)近(jin)似,切削(xue)(xue)(xue)深度(du)通常掌握在每個刀(dao)(dao)(dao)(dao)齒0.05~1.0mm,如果(guo)切削(xue)(xue)(xue)深度(du)在0.05mm以(yi)下,則加(jia)工(gong)(gong)表面很(hen)可能會(hui)發生(sheng)打滑,這時要注意(yi)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)磨損。如果(guo)需要鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)的(de)最(zui)終孔徑超(chao)過19.05mm,則所鉆的(de)孔徑應比這個值小1.6mm,以(yi)便為(wei)鉸(jiao)(jiao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)提(ti)供足夠的(de)切削(xue)(xue)(xue)深度(du),直徑超(chao)過50.8mm的(de)孔,可以(yi)按比例增大鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)(xue)的(de)加(jia)工(gong)(gong)余量。
根(gen)據(ju)各種鉸(jiao)(jiao)刀的(de)構造(zao)不(bu)同,對尺(chi)(chi)寸較(jiao)小的(de)孔(kong)進(jin)行(xing)鉸(jiao)(jiao)削時(shi)(shi),宜選用整體式(shi)鉸(jiao)(jiao)刀,因為這樣可以減少(shao)誤差和偏斜。但是在加工尺(chi)(chi)寸較(jiao)大的(de)孔(kong)時(shi)(shi),由(you)于成本較(jiao)高,用整體式(shi)鉸(jiao)(jiao)刀有時(shi)(shi)就不(bu)合算了。在規格允許的(de)情況下,有時(shi)(shi)可把尺(chi)(chi)寸較(jiao)大的(de)整體鉸(jiao)(jiao)刀重新磨成尺(chi)(chi)寸接近的(de)、較(jiao)小的(de)鉸(jiao)(jiao)刀使用。
鉸孔(kong)的(de)精度(du)很大程(cheng)度(du)上(shang)取決于適當(dang)的(de)刃帶寬度(du)和切削刃的(de)鋒利(li)程(cheng)度(du)。對鉸刀進行拋光可(ke)以(yi)提高零件的(de)光潔度(du)。刃磨以(yi)后用油(you)石研可(ke)以(yi)顯著地延長(chang)刀具的(de)使用壽命。
對不銹鋼進行鉸(jiao)(jiao)(jiao)孔的(de)(de)(de)鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)必須有一定(ding)的(de)(de)(de)切削(xue)作用(yong),否(fou)則就(jiu)會(hui)引起打滑或(huo)金屬加(jia)工硬化。如果鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)去除(chu)的(de)(de)(de)毛坯量不夠(gou),鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)(de)(de)壽命就(jiu)會(hui)縮(suo)短。如果鉆(zhan)(zhan)頭的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)過于接近鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun),或(huo)者鉆(zhan)(zhan)孔時(shi)尺(chi)寸(cun)超差,同(tong)樣是接近鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)(這是經常發生的(de)(de)(de)),鉸(jiao)(jiao)(jiao)削(xue)時(shi)就(jiu)沒(mei)有足夠(gou)的(de)(de)(de)余(yu)量,有可(ke)能是擠(ji)入而不是切入,從(cong)而導致鉸(jiao)(jiao)(jiao)刀(dao)的(de)(de)(de)過度磨損或(huo)斷裂(lie)。
鉸削(xue)(xue)(xue)在(zai)生產量大到(dao)可以證明使用硬質(zhi)合金(jin)刀(dao)具是(shi)合算的(de)(de)場合時,選(xuan)用這種刀(dao)具也可以成功地(di)進行(xing)鉸削(xue)(xue)(xue)。對(dui)于(yu)鉸削(xue)(xue)(xue),可行(xing)的(de)(de)辦法之(zhi)一(yi)是(shi)以大約24m/min的(de)(de)速度(du)開始切(qie)削(xue)(xue)(xue),相反地(di),用高速鋼刀(dao)具鉸削(xue)(xue)(xue)的(de)(de)速度(du)為9m/min,然后(hou)增加速度(du),直至有效而無過分損(sun)傷地(di)進行(xing)切(qie)削(xue)(xue)(xue)為止。
鉸(jiao)刀應安裝在一個可移動(dong)的(de)夾具上。通常,對于直徑為6.35~25.4mm的(de)孔來說,切削(xue)可以鉸(jiao)去0.152~0.406mm的(de)金屬厚度。隨(sui)(sui)著(zhu)孔徑的(de)增(zeng)大,允許(xu)鉸(jiao)削(xue)的(de)金屬厚度也隨(sui)(sui)之增(zeng)加。短型鉸(jiao)刀或(huo)盡可能短的(de)鉸(jiao)刀可以避免產生喇叭口(kou)或(huo)錐(zhui)形孔。
鉸(jiao)刀(dao)的刃(ren)磨(mo)應該在(zai)夾(jia)具上或工具磨(mo)和刃(ren)磨(mo)機上進行。這樣(yang)的鉸(jiao)刀(dao)就可以保證鉸(jiao)出具有均勻(yun)精確度的孔。通常,在(zai)其有大約7°后角(jiao)的倒(dao)角(jiao)上采用30°的導前角(jiao)。加工不(bu)銹鋼(gang)的鉸(jiao)刀(dao)應具有較窄刃(ren)帶(dai),減少發熱和摩(mo)擦,從而減少材料(liao)的加工硬化。
①. 鉸削(xue)速(su)度
為了(le)達(da)到(dao)尺(chi)(chi)寸公(gong)差、表面光(guang)(guang)潔(jie)度(du)(du)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)或者同時(shi)兼(jian)顧兩者時(shi),鉸(jiao)削速度(du)(du)應隨不(bu)銹(xiu)鋼(gang)種類的(de)不(bu)同而(er)變化。工件(jian)上孔(kong)的(de)尺(chi)(chi)寸公(gong)差是(shi)主要(yao)(yao)因素。可(ke)以(yi)采用(yong)(yong)較高速度(du)(du),而(er)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)高的(de)光(guang)(guang)潔(jie)度(du)(du)的(de)地方,則建議采用(yong)(yong)較低鉸(jiao)削速度(du)(du)。使用(yong)(yong)高速鋼(gang)鉸(jiao)刀(dao)時(shi),如(ru)(ru)果要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)高的(de)光(guang)(guang)潔(jie)度(du)(du),則鉸(jiao)削速度(du)(du)用(yong)(yong)11~15m/min;如(ru)(ru)果孔(kong)的(de)尺(chi)(chi)寸精度(du)(du)是(shi)最(zui)重(zhong)要(yao)(yao)的(de),則鉸(jiao)削速度(du)(du)用(yong)(yong)18~37mm/min.如(ru)(ru)果使用(yong)(yong)硫基(ji)潤滑油不(bu)能(neng)達(da)到(dao)所要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)光(guang)(guang)潔(jie)度(du)(du),那么可(ke)以(yi)將其用(yong)(yong)煤油稀釋(shi)后拭(shi)之。
②. 進給(gei)量
進給(gei)量是由材料種(zhong)類(lei)、孔深、要(yao)求的(de)(de)光潔度(du)和(he)所(suo)用的(de)(de)鉸刀決定的(de)(de)。每(mei)一轉給(gei)量通常在0.076~0.203mm之(zhi)間,或(huo)者比鉆削(xue)同類(lei)材料所(suo)采用的(de)(de)進給(gei)量稍(shao)微快一點(dian)點(dian)。
對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)時,經(jing)常遇到的(de)(de)(de)問題是,孔(kong)表(biao)(biao)面容(rong)易劃出溝槽,粗(cu)糙度(du)(du)差,孔(kong)徑超差,呈喇(la)叭口,鉸(jiao)(jiao)刀(dao)易磨(mo)損(sun)等(deng)。不(bu)(bu)同種類不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)切削(xue)(xue)加(jia)工(gong)性不(bu)(bu)同,在鉸(jiao)(jiao)孔(kong)中(zhong)所表(biao)(biao)現(xian)(xian)出的(de)(de)(de)問題也不(bu)(bu)一(yi)樣,如對(dui)06Cr18Ni11Ti等(deng)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)耐(nai)濃硝(xiao)酸不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)時,主要是鉸(jiao)(jiao)刀(dao)磨(mo)損(sun)問題;而(er)對(dui)20Cr13等(deng)馬(ma)(ma)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鉸(jiao)(jiao)孔(kong)時,主要是不(bu)(bu)容(rong)易保(bao)(bao)(bao)證鉸(jiao)(jiao)孔(kong)的(de)(de)(de)粗(cu)糙度(du)(du)和(he)(he)尺寸精度(du)(du)問題。為(wei)(wei)了避免這(zhe)些問題,應(ying)(ying)注意以(yi)(yi)下(xia)事(shi)項:a. 合理選擇鉸(jiao)(jiao)刀(dao)和(he)(he)鉸(jiao)(jiao)削(xue)(xue)用(yong)量(liang),是保(bao)(bao)(bao)證鉸(jiao)(jiao)孔(kong)順利進(jin)行的(de)(de)(de)關鍵;b. 提(ti)高預加(jia)工(gong)工(gong)序質量(liang),防止預加(jia)工(gong)孔(kong)出現(xian)(xian)劃溝、橢圓、多邊形、錐度(du)(du)或喇(la)叭口、腰鼓(gu)形狀、軸(zhou)(zhou)心線彎曲、偏斜等(deng)現(xian)(xian)象。保(bao)(bao)(bao)持工(gong)件(jian)材(cai)質硬(ying)度(du)(du)適中(zhong),尤其對(dui)20Cr13馬(ma)(ma)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),調質處(chu)理后的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)在HRC 28以(yi)(yi)下(xia)為(wei)(wei)宜。正(zheng)確安裝鉸(jiao)(jiao)刀(dao)和(he)(he)工(gong)件(jian),鉸(jiao)(jiao)刀(dao)必須裝正(zheng),鉸(jiao)(jiao)刀(dao)軸(zhou)(zhou)線應(ying)(ying)和(he)(he)工(gong)件(jian)預加(jia)工(gong)孔(kong)的(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)線保(bao)(bao)(bao)持一(yi)致(zhi),以(yi)(yi)保(bao)(bao)(bao)證各刀(dao)齒(chi)均勻切削(xue)(xue)。選用(yong)合適的(de)(de)(de)切削(xue)(xue)液,可以(yi)(yi)解決不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)切屑(xie)黏附(fu)問題,并使(shi)之順利排屑(xie),從而(er)降(jiang)低(di)孔(kong)表(biao)(biao)面粗(cu)糙度(du)(du)和(he)(he)提(ti)高刀(dao)具耐(nai)用(yong)度(du)(du)。一(yi)般以(yi)(yi)使(shi)用(yong)硫化油為(wei)(wei)宜,對(dui)降(jiang)低(di)表(biao)(biao)面粗(cu)糙度(du)(du)有顯著的(de)(de)(de)效(xiao)果。
由(you)于四(si)氯化碳(tan)(CC14)對(dui)人體有害,宜(yi)采(cai)用硫(liu)化油85%~90%和煤油10%~15%的(de)(de)(de)混合(he)液。鉸(jiao)刀直徑較(jiao)大(da)(da)時(shi)(shi),可采(cai)用內冷卻方式(shi)。認真注意鉸(jiao)孔(kong)的(de)(de)(de)過(guo)程,嚴格(ge)檢查刀齒的(de)(de)(de)跳動量(liang),是獲得均(jun)勻鉸(jiao)削的(de)(de)(de)關鍵。在鉸(jiao)削過(guo)程中,注意切屑的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang),由(you)于鉸(jiao)削余(yu)量(liang)小(xiao)(xiao),切屑呈(cheng)箔卷(juan)狀(zhuang)或呈(cheng)很短的(de)(de)(de)螺卷(juan)狀(zhuang)。若(ruo)切屑大(da)(da)小(xiao)(xiao)不一,有的(de)(de)(de)呈(cheng)碎(sui)末狀(zhuang)、有的(de)(de)(de)呈(cheng)小(xiao)(xiao)塊(kuai)狀(zhuang),說明鉸(jiao)削不均(jun)勻。若(ruo)切屑呈(cheng)條的(de)(de)(de)彈簧狀(zhuang),說明鉸(jiao)削余(yu)量(liang)太大(da)(da)。若(ruo)切屑呈(cheng)針狀(zhuang)、碎(sui)片狀(zhuang),說明鉸(jiao)刀已經磨鈍。還要防止切屑堵塞,應勤于觀察刀齒有無粘屑,以避免孔(kong)徑超差。使用硬質合(he)金鉸(jiao)刀鉸(jiao)孔(kong)時(shi)(shi),會出現孔(kong)收縮現象,為防止退刀時(shi)(shi)將孔(kong)拉(la)毛,可采(cai)取加大(da)(da)主偏角來改善這種情(qing)況。