《铰孔.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铰孔.doc（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、铰 孔一、铰孔的应用 铰孔是应用较普遍的孔的情加工方法之一，是工件上的孔经过扩孔或锪孔后，为了提高孔的精度和降低表面粗糙度，利用铰刀对孔进行的精加工。铰孔表面粗糙度可达1.60.4，梢精度可达IT7IT8 级，适用于3120mm 的孔径。二、铰刀的种类和应用 铰刀使用范围较广，种类也很多。按其使用方法可分为手用铰刀和机用铰刀两类。按其外形可分为圆柱铰刀和锥度铰刀两类。圆柱铰刀又分为整体式、套式和可凋节式三种。锥度铰刀又分为整体式和套式两种。手用铰刀与机用铰刀的主要区别：后者工作部分较短，齿数较少，柄部较长；前者相反。1、直槽整体式圆柱铰刀 高速钢或合金工具钢）53.jpg (74.39 K)2
2、009-4-29 12:07:16( 1 ）工作部分 切削部分：铰刀切削部分呈锥形，担任主要的切削工作。切削部分的前端有导锥，是为了便于铰孔时铰刀能塞进孔内，并避免当铰削余量过大或孔中缺陷时损坏刀齿。切削部分的锥角2随铰削条件的不同而不同。手用铰刀一般2=13，机用铰刀的切削部分较短、2角较大，一般铰削钢及其他塑性材料的通孔时2=610。铰不通孔时，不论是机用还是手用的2角均为90。这样能使铰出的孔圆柱部分尽可能长。铰刀的前角一般采用=0。这是因为铰孔时，铰削余量很少，前角对切屑的影响不大，为了便于铰刀的制造和修磨，所以采用了这样的前角。铰刀的后角为58。 校准部分：该部分在铰削时起导向、校准
3、孔的尺寸和修光孔壁的作用，同时也是铰刀磨损后重磨时的储备部分。机用铰刀的校准部分由圆柱校准段和倒锥校准段组成。倒锥段磨有0.020.08的倒锥度，直径大，倒锥度也大,直径2.8 80mm 的机用铰刀磨有倒锥是为了减少铰削时校准部分与孔壁间的摩擦，并防止铰刀在孔内可能产生倾斜而把孔径铰大。手用铰刀一般没有圆柱校准段，其整个校准部分都磨有倒锥，直径小于50mm 的手用铰刀的倒锥度为0.0050.02。铰刀的校准部分刀齿后面磨有后角为0的窄棱边，直径为1 80mm 铰刀的窄棱边宽度为0.05 0.5mm。 它在铰削时起支承和导向作用，可防止和减轻产生的各种和振动，并保证铰刀在重磨后直径尺寸不变。铰刀
4、的刀齿数一般是偶数的，直径大的多一些，直径小的少一些。手用铰刀的刀齿在圆周上的分布是不均匀的，其目的是减小铰孔时的周期性振动，消除孔壁波纹，提高加工精度。机用铰刀在铰削时，由于它的锥柄是与机床主轴配在一起的，这样也便于制造。( 2 ）颈部：是为了加工铰刀刃面的需要。( 3 ）柄部：机用饮铰刀的柄部有圆柱柄和锥柄两种。作为装夹之用。手用铰刀的柄都是圆柱形，末端有方头，用来将铰刀装卡在铰杠上。 机用铰刀的材料一般是高速钢的。手用铰刀有高速钢和合金工具钢两种，机用铰刀还有在45号钢刀体上焊接硬质合金刀片，作为铰刀刀刃，用来加工较硬的材料或高速铰孔, 可大大提高铰刀耐用度和生产率。 2、螺线槽整体式圆
5、柱铰刀（高速钢或合金工具钢） 螺线槽整体式圆柱铰刀（图2-2-43），用于铰削深孔或孔壁长度方向不连续的孔或断续的孔。54.jpg (65.65 K)2009-4-29 12:07:16能使上、下两孔直径相等，并能保证同轴度要求，见图2 一2 一44 。55.jpg (93.64 K)2009-4-29 12:07:16 用螺线槽铰刀铰孔，铰削连续而平稳，排屑顺利，切屑流向待加工表面，铰出的孔粗糙度较低，也不会产生轴向刀痕；其螺旋线方向有左旋的和右旋的，左螺线槽圆柱铰刀不能用来铰削不通孔。3、可调式手用铰刀（高速钢或合金工具钢） 可调式手用铰刀（图2 一2 一45） 用来铰削各种特殊尺寸的非标
6、准通孔。适用于装配和机修时铰削工件上的孔。铰刀磨饨后，能够重新调整尺寸和重磨。在刀体上有6 条斜底直槽，共有同样斜度的刀片2 嵌在斜底槽内，利用前后螺母1调节刀片的位置，以改变铰刀的直径。直径小于或等于12.75 毫米的刀片用合金工具钢制造。4、硬质合金无刃铰刀 这种铰刀（图2-2-46）在多边形刀体的棱角处镶有硬质合金刀片前角-60，后角=46，刃带b =0.250.5 毫米。由于它是以冷挤压的方式来加工，故可得到较低的表面粗糙度，一般可以稳定达到上1.6,精度可达IT7级。铰出的孔有0.0030.005的收缩量，铰完后需反转退出铰刀。这种铰刀适用于加工铸铁。一般的煤油作切削液，供应要充足。
7、铰孔前的表面粗糙度要在6.3 以下，精度要接近IT 7级。5、带刃倾角的机用铰刀（高速钢或合金工具钢） 带有刃倾角的铰刀（图2-2-47），铰削平稳，切屑成带状向刀的前方排出，不挤在刀槽内，已加工过的孔壁不会被切屑擦伤。由于磨出了刃倾角，切削部分和圆柱刃带之间自然形成了一段较宽的过渡刃。具有很小偏角的过渡刃即有切削作用，又有修光作用。它的修光作用比刃带部分好，所以加工表面粗糙度低，在大进给量的情况下，仍比不带刃倾角的铰刀加工质量好，过渡刃的长度一般应大于进给量的12 倍以上，才能取得较好的效果，否则主切削刃切过的残留刀痕就不容易消除。56.jpg (45.35 K)2009-4-29 12:0
8、7:166、整体式锥度铰刀（高速钢或合金工具钢） 这种铰刀用来铰削各种圆锥孔。多用于铰削销钉孔，铰刀的槽形有直槽也有螺旋槽。锥形铰刀刀刃的长度即是切削部分的长度，铰刀的锥度有1：10 , 1: 30、1：50，莫氏锥度等。 有的锥度铰刀还分成粗铰和精铰两种，粗铰刀的刀齿上开有碎屑槽，以减轻铰削时的负荷（见图2-2-48）。三、铰孔方法l、铰孔前的准备工作( l ）铰孔的选择：铰孔的质量和铰刀有很大关系，所以必须根据图纸的要求进行认真的选择。工具厂制造的铰刀一般都留有0.005 0.02 毫米的研磨留量.带有研磨留量的铰刀分为一、二和三号工种。每种适应配合孔的精度是不等的，经研磨后配合精度都可提
9、高,所以要根据孔的配合要求选择所使用的刀具以及确定是否需要对铰刀进行研磨。 在检查铰刀的外径尺寸时，可用百分尺沿校准部分刃带处测量，要在圆周几个方问上测量，检查直径的均匀性。 还要检查铰刀的刀口是否锋利，切削刃有无碰伤和裂纹。有损伤的以及刃口钝的铰刀不能用来铰孔。( 2 ）铰刀的研磨：使用新的铰刀铰IT8级精度以上的孔时，必须对铰刀进行研磨到需要的尺寸精度。 首先用什锦三角油石刃磨铰刀的前面，以降低其粗糙度和使刀口锋利。 研磨铰刀的外径：采用研磨套对铰刀的外径进行研磨。研磨套有径向调整式（图2-2-49）和轴向调整式。轴向调整式研具适用于研磨精密铰刀。57.jpg (47.47 K)2009-
10、4-29 12:07:16 研磨铰刀的磨料，一般是200500号的氧化铝（研高速钢铰刀）或碳化硅、碳化硼（研硬质合金铰刀）粉末。使用时用煤油调成膏状，涂在研磨套的孔壁上。 研磨时，铰刀由机床带动旋转（两端用顶尖顶住），旋转方向要与铰削的方向相反。机床转速约为4060转/分。研套的尺寸要调整到能在铰刀上自由滑动和旋转为适宜。研磨时用手握住研具作轴向均匀的往复移动。研磨中，应当经常测量铰刀尺寸，防止将铰刀的尺寸研小；有过多的研垢时，应及时清除干净，并重新涂上研磨剂再研。用油石修磨铰刀后面，使刃带的宽度在一定尺寸内。注意修磨时切勿碰伤刃口。用油石沿着锥度方向，修磨铰刀的切削部分。因为铰刀在铰孔时，负
11、荷最大的部分是在切削部分与校准部分的过渡处，该处是刃口最容易磨钝的地方（图2-2-50），所以，必须使这一部分刃口恢复锋利。恢复的办法是用油石修磨切削部分的后面的方法来达到。修磨时要使切削部分与校准部分过渡处的各刃口的直径都相等，并仔细地用油石磨成很小的圆角，以使铰出的孔壁光滑。可调节手用铰刀用钝后，应修磨前锥部的后面，通常标准铰刀前锥部的法向后角为812。修磨时，铰刀前锥部刀齿切削刃的径向跳动不超过0.02mm。修磨后，后面的表面粗糙度应低于1.6，并不可有烧伤现象。（3）铰削用量的确定：铰孔时的铰削用量选择是否合理，对铰刀的耐用度及工作效率的高低，铰孔后孔的粗糙度和精度都有直接的影响，所以
12、铰孔时必须合理地选择铰削用量。铰削余量的确定：铰削余量不宜太大或太小，铰削余量太小，则铰削时不易校准上道工序的残留变形和铰去原有的加工刀痕，使铰孔的质量达不到要求，而且余量太小时，铰刀啃刮现象严重，将使铰刀迅速磨损。如铰削余量过大，就会增加铰削次数（一个孔的铰削次数不要超过三次）或者加大每一刀齿的切削负荷，造成铰削过程不稳定，并产生较高的切削热，使铰刀直径胀大，铰削后的孔径也随之增大。同时，切屑变形加剧，使孔达不到较低的表面粗糙度。铰削余量的选择参考表2-2-7。58.jpg (53.89 K)2009-4-29 12:07:16机铰时切削速度和进给量的确定：铰孔时的切削速度比钻孔时要小得多，
13、铰孔的进给量比钻孔时要大一些。机铰时应合理选择切削速度和走刀量，不能单纯为提高铰削效率而选得过大，否则铰刀容易磨损，也容易产生积屑瘤而影响孔的加工质量。切削速度和进给量的选择见表2-2-8和2-2-9。59.jpg (106.20 K)2009-4-29 12:07:16( 4 )切削液的选用:铰刀工作时,刀刃的后面与孔壁的摩擦很大,此外,铰削时的切屑一般都很细碎,容易粘附在刀刃上,将孔壁刮毛,使孔径扩大,而且当铰孔过程中产生的切削热积聚过多,使温度升高,容易引起工件和铰刀的变形,并使工件表面粗糙度增大和铰刀耐用度降低,所以铰孔时必须使用冷却润滑液,从而可以减少摩擦,降低切削温度,保证铰孔的较
14、低的表面粗糙度.铰孔时切削液的选用见表2-2-10。60.jpg (75.60 K)2009-4-29 12:07:162、铰孔方法（1）工件装夹位置要正确，并防止工件变形。（2）铰孔时，铰刀的中心线与孔的中心线必须重合。机铰时，要保证机床主轴、铰刀、工件孔三者同心。最好在工件一次装夹后，连续进行钻孔、扩孔和铰孔，或者彩浮动夹头装夹铰刀。（3）手铰时，两手用力要均匀，按喱针运动铰刀。任何时候铰刀都不能倒转，否则，铰出的孔不圆，尺寸不准，切屑挤住铰刀，划伤孔壁，使铰刀刀刃崩裂。（4）手铰时，铰杆不能摇摆，以保持铰削的稳定性，并避免在孔口处出现叭喇口状或将孔径扩大。（5）注意变换铰刀每次停歇的位置
15、，以清除铰刀常在同一处停歇而在孔壁上造成凹痕。（6）铰削进给时，不要猛力压铰杠，要随着铰刀的旋转轻轻地对铰刀加压，使铰刀缓慢引进孔内，并均匀地进给。（7）铰削开始后，要不断地加注切削液。（8）注意经常清除铰刀上的切屑碎末，尤其是在铰不通孔时更要注意，并用油石修光刀刃。（9）手铰过程中，如果转不动，不要硬扳铰杠。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使铰刀折断。继续铰削时要缓慢进给，以免在原处再次被卡住。（10）机铰刚开始向孔内引进铰刀时，应采用手动进给。当切削部分进入孔内后，即改用机动进给，以保证均匀的进给量。（11）铰通孔时，铰刀的校准部分不能全部露出孔外，以
16、免将下面的孔口处刮坏。（12）机铰完毕后应不停车退出铰刀，以免退出时，在孔壁拉出刀痕。手铰完毕后要喱针奶出铰刀。（13）铰回圆锥孔时，对于尺寸较小的圆锥孔，可先按小头直径钻出圆柱孔，然后用圆锥铰刀铰削即可。对尺寸及深度较大的孔，铰孔前先钻出阶梯孔（如图2-2-51所示）然后再用锥度铰刀铰削。铰削过程中，要经常用相配的锥销来检查铰孔的尺寸，见图2-2-52。（14）在用右旋的螺旋槽铰刀铰不通孔时，因右旋铰刀的国向力与时给方向相同，有把铰刀从主轴拔出的趋势，使铰刀产生自动进给而卡在孔中，所以使用右旋铰刀时，切削用量要小，使轴向分力小一些。（15）在正式铰孔之前要进行试铰。试铰所用的材料、铰孔用量、
17、铰孔方法要与正式铰也相同。试铰孔质量经检验符合要求后，方可进正式铰孔。61.jpg (60.95 K)2009-4-29 15:46:55四、铰孔时常见缺陷及产生的原因1.jpg (222.78 K)2009-4-29 16:00:04续表常见缺陷 产 生 原 因孔中心不直 1、铰小孔时,由于某种原因铰刀的刚性差，不能使原来就不直孔得到纠正2、铰刀的切削锥角太大，导向不良，使铰削时方向发生偏歪3、手铰时两 手用力不均孔呈我棱形 1、铰削信息量太大和铰刀不锋利，使铰削发生“啃切”现象，或发生振动而出现多棱形2、予钻孔不圆，铰孔时使铰刀发生弹跳现象3、钻床主轴振 摆太大铰刀过早磨损 1、刃磨时未及时冷却，使切削刃退火2、切削刃表面粗糙度高，使耐磨性减弱3、切削液选择不当，或切削液供应不充足4、工件材料过硬铰刀崩刃 1、前后角太大，使切削刃强度减弱2、机铰时，铰刀偏摆过大，切削负荷不均匀3、铰刀退出时反转4、刃磨时切削刃已有裂纹铰刀折断 1、铰削用量太大，工件材料过硬2、铰刀已被卡住，仍继续猛力硬扳，使铰刀受力过大3、手铰时，两手用力不均，铰刀中心线与孔的中心线不重 合，向下压时，进刀量过大。