铰孔加工中常见问题分析

铰孔加工中常见问题分析

本文将铰孔过程中经常出现的问题作一剖析。

一、表面粗糙度差

1.铰削速度过大

铰削用量各要素中,以铰削速度对表面粗糙度影响最大。机铰时为了获得较小的表面粗糙度,必须避免产生积屑瘤,减少切削热及变形,因而应取较小的切削速度。如用高速钢铰刀铰孔,要获得较好的粗糙度,对中碳钢,铰削速度不应超过5m/min;而铰削铸铁时,因切屑断为颗粒,不会形成积屑瘤,故速度可以提高到8～10m/min,如果采用硬质合金绞刀,铰削速度可提升到90～130m/min,但应修整绞刀的某些角度,以避免出现“打刀”现象。

2.铰削余量选择不适当

铰削余量不宜太大,也不宜太小。如果铰削余量太小,铰削时就不能把上道工序遗留的加工痕迹全部切除,影响铰孔质量。同时,刀尖圆弧与刃口圆弧的挤压磨擦严重,使铰刀的磨损加剧。如果铰削余量太大,则增大刀齿的切削负荷,破坏铰削过程的稳定性,并产生较大的切削热,不但孔铰不光,而且铰刀容易磨损。一般铰削余量为0.1～0.25mm,对于较大直径的孔,余量不能大于0.3mm,否则表面粗糙度很差。故余量大时可采取粗铰和精铰分开,以保证技术要求。

3.铰刀刀刃不锋利,刀面粗糙

一般标准铰刀均未经研磨,影响铰孔的表面粗糙度,因此必须对新铰刀进行研磨。研磨时要注意铰刀的切削部分与校准部分的过渡处,因为内孔最后在这里成形,刀具的粗糙度也在该处被反映到铰孔的内壁。所以研磨铰刀时,应特别注意用油石将该处轻轻地仔细研磨、抛光,使切削部分与校准部分的交接处圆滑过渡(图1)。

图1 铰刀的的磨损部位 图2 铰刀后刀面磨损后的正确修磨方法

铰刀使用时磨损主要在后刀面,修磨后刀面时,应使油石与铰刀后刀面贴紧,并沿切削刃的垂直方向推动油石,且保持油石运动的直线性和平稳性,防止将铰刀刃口磨低而形成负后角,过渡刃处应圆滑过渡(图2)。

使用手用铰刀铰孔时,铰削速度较低,进给速度不均匀,每次停歇可能在加工表面留下振痕,为了降低表面粗糙度,可以用细油石把切削部分的切削刃研磨成0.1mm左右的小圆角(图3)。对于塑性较大的金属,为了避免在铰削过程中出现“扎刀”现象,可在铰刀切削部分的前刀面上,用细油石研磨出0.5mm宽的棱带(图4)。