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扩钻精孔 - 孔加工技术与刀具 - 木工刀具网木工网 专业、圆锯片
??:未知 ??:admin ??:2019-09-08 ??:
 

  钻孔一般作为粗加工工序,对孔的精度和光洁度要求不高。但在某些特殊情况下,例如单件生产,或修配、试制工作中,或孔径是非标准尺寸,而缺乏专用铰刀,这时如能用钻头扩孔或直接钻孔,保证较高的精度和光洁度就比较方便了。

  在文章以上各节中分析了如何保证有色金属(如纯铜等)、铸铁及非金属材料(如有机玻璃等)等加工质量问题。可以看出,不论是哪种加工情况,要得到较高的光洁度和精度,都应从以下几个方面着手:

  应该指出,上述几方面是互相影响的,一个环节处理不当,孔的质量就不好,因此不能单从一点上去解决,要统筹集兼顾。

  (1)修磨刃带,减少它与孔壁的摩擦。修磨的方式一般有两种,如图5-30。一种是仅把刃带修窄,bα′≈0.1~0.4毫米,修磨长度lα′≈3~4毫米,必要时可加长到大于孔深;另一种还磨出副后角α′≈5~6°,形成锐刃。

  (2)修磨出正的端面刃倾角λt,如图5-31。端面刃倾角λt可以控制流屑的方向。在用钻头对通孔进行扩孔时,最好使切屑被切削刃切下后,立即翻向未加工的表面排去,而不是依靠切屑的重量向下落去,这样就可以使切屑完全不与已加工的孔壁接触,避免擦伤。并且,在修磨正刃倾角的同时,使副切削刃(刃带)也变锋利了,有利于加工质量的改善。但切削刃磨出了正刃倾角以后,使钻头切削部分的强度有些削弱,因此不能用太大的切削用量。

  (1)钻孔中,定心的稳定情况主要决定于钻芯部分的几何参数。这在本章第九节纯铜钻孔中已谈到,要适当减小内刃锋角

  (2)钻孔中若定心不好,在刚切入不深时,孔形常出现棱角为奇数的多角形,这样会使孔径扩大。锋角越小,进给量越小,则棱数越多,而后角越大,则多角形越显著。我们应该有针对性地采取措施。(3)若是扩孔,外刃的后角应适当减小,否则很容易引起扩孔中的振动(特别是大直径的孔)。(2)或大大增加转速,使切削速度v60~70米/分,以增高切削温度使超过产生积屑瘤的温度范围。但实际上,对使用高速钢钻头来说不可能实现,否则钻头的耐用度要大大降低。

  (3)提高切削刃、前刀面、后刀面和刃带的光洁度,达▽8以上,要注意及时清除刃带上的积屑瘤残痕,并用油石鐾光,避免孔壁划伤。(1)切削刃口要锋利,必要时修磨钻头的前刀面、后刀面和刃带,加大前、后角,以保证切削省力,避免孔壁的撕裂现象。(2)但对某些材料(如黄铜、巴氏合金),即使减小前角至负值,使刃口在工件表面层上产生挤压作用,也能得到很光洁的表面。(3)在钻纯铜等材料时,提高切削速度,可以减小切削层变形,使孔壁光洁。但在钻钢等材料时,受到积屑瘤和刀具磨损的限制,提高切削速度,对光洁度反而不利。(4)选用合适的冷却润滑剂,例如加入适当的表面活化剂,或极压填加剂,增强润滑作用,以减小切削层变形。(5)由于钻精孔一般进给量很小,每刃的切削厚度常小于0.05毫米,因此后角αfc不能太小,否则,刃口上有圆角,使刀刃不易切入工件,要加大切削层的变形。上面已谈到,后角又不能太大,综合考虑,一般钻金属材料,取(3)减小进给量,f0.15毫米/转,但进给量又不能太小,否则刃口不能稳定地切入工件,引起振动。经验表明,进给量f≈0.05~0.15毫米/转较好。(1)切削刃应尽可能对称,两刃的轴向跳动应在0.05毫米以内,使两刃负荷均匀,提高切削稳定性。(3)钻头的径向跳动应小于0.02~0.03毫米,最好在机床上直接测量,因此对机床主轴、钻套的跳动和间隙也应要求高一些,或使其误差互相补偿。(4)要根据具体工件材料,摸索钻孔中孔的缩、张量大小,然后确定钻头的尺寸。一般说来,工件材料的弹性越大(即弹性系数越小),线膨胀系数越大,则孔径较容易收缩;而钻头的切削刃越锋利,定心越不稳(如加大了锋角和前、后角)和钻头的摆差越大,则孔径越容易扩大。上面,我们列举了这许多方面。但是,不能形成一种错觉,以为这六个方面同等重要,因此搞得“面面俱到”,不得要领。必须看到它们是有主有次的,因此,应该根据具体加工对象来分析、判断究竟哪些因素是主要的。例如,钻黄铜孔时,考虑切削层的变形,使刃口产生挤压作用和减小残留面积就比较重要。钻纯铜时,切削稳定,定心可靠,则应予足够注意。有机玻璃孔的透明度,对钻头刃带的摩擦很敏感。而铝合金孔壁的粗糙,则主要是由于积屑瘤的影响。在钢材上钻孔,要得到精孔,一般都采用扩孔法。用钻头扩孔,我们觉得最主要的是要减少刮伤和摩擦,与避免产生积屑瘤,其次是钻头本身质量与残留面积等。,修圆外缘,刃长l根据余量来定,由于切屑从刃口上切离后立即向下排出,完全避免了切屑与孔壁的挤刮,因而提高了光洁度。一般直径30毫米的孔,采用进给量f≈0.14~0.19毫米/转,切削速度v≈2~8米/分,单边加工余量δ≈0.6~0.8毫米,孔光洁度可以稳定地达到▽5~▽6。如果能进一步避免积屑瘤,修磨刃带和提高钻头对工件的相对运动精度,则光洁度还可以提高到▽7~▽8。以上,较详细地谈了对各种材料的精孔钻孔问题的认识过程。我们由钻纯铜、黄铜、有机玻璃等这些个别的和特殊的事物,逐步地扩大到认识一般的事物,即一般的精孔钻孔,进行概括工作,认识诸种事物的共同的本质。然后就以这种共同的认识为指导,再去认识具体的事物,例如钻钢材的精孔。

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