钳工铰孔分为手工铰孔和机用铰孔两种,钳工训练的主要是手工铰孔。孔径较大的孔,由于切削力较大,多采用机用铰孔;另外,大批量生产也使用机用铰孔。
铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一,其加工精度通常可达IT9~IT7,表面粗糙度可达Ra3.2~0.8。铰孔后的精度和粗糙度与被铰材料及所用铰刀精度有关,铰刀精度有H7、H8、H9等几种等级。
1. 钳工铰刀的结构
铰刀一般分为手用铰刀和机用铰刀两种。
铰刀由柄部、颈部和工作部分组成。其中,工作部分又分为切削部分和校准部分(锥铰刀除外),如图所示。常用的铰刀有整体圆柱铰刀、可调节的手用铰刀、锥铰刀、螺旋槽手用铰刀以及硬质合金机用铰刀等。
2. 铰削余量
铰削余量是指由上道工序(钻孔或扩孔)留下来在直径方向的待加工量。铰削余量的控制是铰孔的关键,与孔径大小、工件材料、尺寸精度要求、表面粗糙度要求、铰刀类型、操作者水平经验有关。下表是铰削余量的推荐值。
3. 钳工铰孔时的冷却润滑
因铰孔时,铰刀与孔壁摩擦较严重会产生大量的热量,所以必须选用适当的切削液,以减少摩擦和散热,同时也将切屑及时冲掉,提高铰孔质量。切削液的选用见下表。
4.手工铰孔操作要点
确定底孔加工方法和切削余量。
检查铰刀的质量和尺寸。
工件夹正、夹牢而不变形。
两手用力要平衡,按顺时针方向转动并略微用力下压(任何时候都不能倒转),铰刀不得摇摆,以保持铰削的稳定性,避免在孔口处出现喇叭口或将孔径扩大。
进给量的大小和转动速度要适当、均匀,并不断地加入切削液。
铰孔完成后,要顺时针方向旋转并退出铰刀,不论进刀还是退刀都不能反转,否则,会使切屑卡在孔壁与刀齿后刀面形成的楔形腔内,将孔壁刮毛,甚至挤崩刀刃。
手工铰孔操作要点
要变换每次的停歇位置,以消除铰刀常在同一处停歇而造成的振痕。
铰削过程中,如果铰刀转不动,不能硬扳转铰刀,应小心地抽出铰刀,检查铰刀是否被切屑卡住或遇到硬点,否则会使刀刃崩裂或折断铰刀。
铰削时,要注意经常清除粘在刀齿上的切屑。如铰刀刀齿出现磨损,可用油石仔细修磨刀刃,以使刀刃锋利。
5. 机用铰孔操作要点
要注意机床主轴、铰刀、工件底孔三者之间的同轴度是否符合要求,必要时可用浮动装夹的方式。切削速度和进给量选择要适当。用高速钢铰刀铰削钢件时,v取4~8 m/min,f 取0.5~1 mm/r;铰削铸铁件时,v取6~8 m/min,f 取0.5~1 mm/r;铰削铜件时,v取8~12 m/min,f 取1~1.2 mm/r。
铰孔完成后,必须待铰刀退出后再停车,避免铰刀将孔壁拉出刀痕。
铰削通孔时,铰刀的校准部分,不能全部超过工件的下边,否则,容易将孔出口处划伤划坏孔壁。铰孔时,要及时加注润滑冷却液。
6.钳工铰孔操作注意事项
铰刀刀刃较锋利,刀刃上如有毛刺或切屑黏附,不可用手清除。使用铰刀时,应防止铰刀掉落而造成损伤。铰刀使用完毕要擦洗干净,涂上机油,放置时要保护好刀刃,防止与硬物碰撞。
7.孔的边心距、中心距的精修
当孔到工件边的距离(边心距),或孔与孔的中心距要求很高,达到几丝要求时,不通过逐级扩孔或修正,是难以达到要求的。下表是常用的修正通孔边心距和中心距的方法。
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