鉗工鑽孔(擴孔與鉸孔)操作常識

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鉗工鑽孔(擴孔與鉸孔)操作常識簡介
     各種零件的孔加工,除去一部分由車、鏜、銑等機床完成外,很大一部分是由鉗工利用鑽床和鑽孔工具(鑽頭、擴孔鑽、鉸刀等)完成的。鉗工加工孔的方法一般……
鉗工鑽孔(擴孔與鉸孔)操作常識正文
    

各種零件的孔加工,除去一部分由車、鏜、銑等機床完成外,很大一部分是由鉗工利用鑽床和鑽孔工具(鑽頭、擴孔鑽、鉸刀等)完成的。鉗工加工孔的方法一般指鑽孔、擴孔和鉸孔。

用鑽頭在實體材料上加工孔叫鑽孔。在鑽床上鑽孔時,一般情況下,鑽頭應同時完成兩個運動;主運動,即鑽頭繞軸線的旋轉運動(切削運動);輔助運動,即鑽頭沿著軸線方向對著工件的直線運動(進給運動),鑽孔時,主要由於鑽頭結構上存在的缺點,影響加工質量,加工精度一般在IT10級以下,表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。

一、鑽床

常用的鑽床有台式鑽床、立式鑽床和搖臂鑽床三種,手電筒鑽也是常用的鑽孔工具。

1.台式鑽床

簡稱台鑽,是一種在工作台上作用的小型鑽床,其鑽孔直徑一般在13mm以下。

台鑽型號示例:Z  4  0  1  2

                        

                                 主 參 數:最大鑽孔直徑

                                 型號代號:台式鑽床

                                 類別代號:鑽床

由於加工的孔徑較小,故台鑽的主軸轉速一般較高,最高轉速可高達近萬轉/分,最低亦在400轉/分左右。主軸的轉速可用改變三角膠帶在帶輪上的位置來調節。台鑽的主軸進給由轉動進給手柄實現。在進行鑽孔前,需根據工件高低調整好工作台與主軸架間的距離,並鎖緊固定(結合挂圖與實物講解示範)。台鑽小巧靈活,使用方便,結構簡單,主要用於加工小型工件上的各種小孔。它在儀錶製造、鉗工和裝配中用得較多。

2.立式台鑽

簡稱立鑽。這類鑽床的規格用最大鑽孔直徑表示。與台鑽相比,立鑽剛性好、功率大,因而允許鑽削較大的孔,生產率較高,加工精度也較高。立鑽適用於單件、小批量生產中加工中、小型零件。

3.搖臂鑽床

它有一個能繞立柱旋轉的搖臂、搖臂帶著主軸箱可沿立柱垂直移動,同時主軸箱還能搖臂上作橫向移動。因此操作時能很方便地調整刀具的位置,以對準被加工孔的中心,而不需移動工件來進行加工。搖臂鑽床適用於一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。

二、鑽頭

鑽頭是鑽孔用的刀削工具,常用高速鋼製造,工作部分經熱處理淬硬至62~65HRC。一般鑽頭由柄部、頸部及工作部分組成(實物與挂圖)。

1.柄部:是鑽頭的夾持部分,起傳遞動力的作用,柄部有直柄和錐柄兩種,直柄傳遞扭矩較小,一般用在直徑小於12mm的鑽頭;錐柄可傳遞較大扭矩(主要是靠柄的扁尾部分),用在直徑大於12mm的鑽頭。

2.頸部:是砂輪磨削鑽頭時退刀用的,鑽頭的直徑大小等一般也刻在頸部。

3.工作部分:它包括導向部分和切削部分。導向部分有兩條狹長、螺紋形狀的刃帶(棱邊亦即副切削刃)和螺旋槽。棱邊的作用是引導鑽頭和修光孔壁;兩條對稱螺旋槽的作用是排除切屑和輸送切削液(冷卻液)。切削部分結構見挂圖與實物,它有兩條主切屑刃和一條柄刃。兩條主切屑刃之間通常為118°±2°,稱為頂角。橫刃的存在使銼削是軸向力增加。

三、鑽孔用的夾具

鑽孔用的夾具主要包括鑽頭夾具和工件夾具兩種。

1.鑽頭夾具:常用的是鑽夾頭和鑽套。

(1)鑽夾頭:適用於裝夾直柄鑽頭。鑽夾頭柄部是圓錐面,可與鑽床主軸內孔配合安裝;頭部三個爪可通過緊固扳手轉動使其同時張開或合攏。

(2)鑽套:又稱過渡套筒,用於裝夾錐柄鑽頭。鑽套一端孔安裝鑽頭,另一端外錐面接鑽床主軸內錐孔。

2.工件夾具:常用的夾具有手虎鉗、平口鉗、V形鐵和壓板等(挂圖)。裝夾工件要牢固可靠,但又不準將工件夾得過緊而損傷過緊,或使工件變形影響鑽孔質量(特別是薄壁工件和小工件)。

四、鑽孔操作

1.鑽孔前一般先劃線,確定孔的中心,在孔中心先用沖頭打出較大中心眼。

2.鑽孔時應先鑽一個淺坑,以判斷是否對中。

3.在鑽削過程中,特別鑽深孔時,要經常退出鑽頭以排出切屑和進行冷卻,否則可能使切屑堵塞或鑽頭過熱磨損甚至折斷,並影響加工質量。

4.鑽通孔時,當孔將被鑽透時,進刀量要減小,避免鑽頭在鑽穿時的瞬間抖動,出現“啃刀”現象,影響加工質量,損傷鑽頭,甚至發生事故。

5.鑽削大於φ30mm的孔應分兩次站,第一次先鑽第一個直徑較小的孔(為加工孔徑的0.5~0.7);第二次用鑽頭將孔擴大到所要求的直徑。

6.鑽削時的冷卻潤滑:鑽削鋼件時常用機油或乳化液;鑽削鋁件時常用乳化液或煤油;鑽削鑄鐵時則用煤油。

五、擴孔與鉸孔

1.擴孔

擴孔用以擴大已加工出的孔(鑄出、鍛出或鑽出的孔),它可以校正孔的軸線偏差,並使其獲得正確的幾何形狀和較小的表面粗糙度,其加工精度一般為IT9~IT10級,表面粗糙度、Ra=3.2~6.3μm。擴孔的加工余量一般為0.2~4mm。

擴孔時可用鑽頭擴孔,但當孔精度要求較高時常用擴孔鑽(用挂圖或實物)。擴孔鑽的形狀與鑽頭相似,不同是:擴孔鑽有3~4個切削刃,且沒有橫刃,其頂端是平的,螺旋槽較淺,故鑽芯粗實、剛性好,不易變形,導向性好。

2.鉸孔

鉸孔是用鉸刀從工件壁上切除微量金屬層,以提高孔的尺寸精度和表面質量的加工方法。鉸孔是應用較普遍的孔的精加工方法之一,其加工精度可達IT6~IT7級,表面粗糙度Ra=0.4~0.8μm。

鉸刀是多刃切削刀具(挂圖或實物),有6~12個切削刃和較小頂角。鉸孔時導向性好。鉸刀刀齒的齒槽很寬,鉸刀的橫截面大,因此剛性好。鉸孔時因為余量很小,每個切削刃上的負荷著小於擴孔鑽,且切削刃的前角γ0=0°,所以鉸削過程實際上是修刮過程。特別是手工鉸孔時,切削速度很低,不會受到切削熱和振動的影響,因此使孔加工的質量較高。

鉸孔按使用方法分為手用鉸刀和機用鉸刀兩種。手用鉸刀的頂角較機用鉸刀小,其柄為直柄(機用鉸刀為錐柄)。鉸刀的工作部分有切削部分和修光部分所組成。

鉸孔時鉸刀不能倒轉,否則會卡在孔壁和切削刃之間,而使孔壁划傷或切削刃崩裂。

鉸孔時常用適當的冷卻液來降低刀具和工件的溫度;防止產生切屑瘤;並減少切屑細末粘附在鉸刀和孔壁上,從而提高孔的質量。

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