硬质合金铰刀

硬质合金铰刀用于中小直径孔的半精加工和精加工。铰刀的加工余量小,齿数多,刚性和导向性好,铰孔的加工精度可达IT7~IT6级,甚至IT5级,表面粗糙度可达Ra1.6~0.4μm,所以得到广泛使用。

硬质合金铰刀的结构

硬质合金铰刀由工作部分、颈部和柄部组成。工作部分有切削部分和校准部分,校准部分有圆柱部分和倒锥部分。硬质合金铰刀的主要结构参数有直径d、齿数z、主偏角Kr背前角γp、后角α。和槽形角θ。

硬质合金铰刀的结构
硬质合金铰刀的结构
硬质合金铰刀由工作部分、颈部和柄部组成。

硬质合金铰刀种类很多,按使用方式可分为手用铰刀和机用铰刀。

硬质合金铰刀种类
硬质合金铰刀种类
按使用方式硬质合金铰刀可分为手用铰刀和机用铰刀。

d为手用铰刀,其主偏角Kr小,工作部分较长。常用直径为1~71mm。适用于单件小批生产或在装配中铰削圆柱孔。e为可调节手用铰刀。铰刀刀片装在刀体的斜槽内,并靠两端有内斜面的螺母来夹紧。旋转两端螺母,推动刀片在斜槽内移动,使其直径有微量伸缩。常用直径为φ6.5~100mm。用于机器修配中。

机用铰刀可分为高速钢机用铰刀和硬质合金机用铰刀。高速钢机用铰刀直径d=1~20mm时做成直柄(图a),d=5.5~50mm时做成锥柄(图b),直径d=25-100mm时做成套式(图f)。它们用于成批生产时在机床上低速铰削孔。硬质合金机用铰刀直径d=6~20mm时做成直柄,d=8~40mm时做成锥柄(图c),它们用于成批生产时在机床上铰削普通材料、难加工材料的孔。图g为莫氏锥度铰刀,它共有0-6号7种规格,分别用于铰削0~6号莫氏锥度孔。由于加工余量较大,一般由两把组成一套。其中有分屑槽的莫氏锥度铰刀为粗铰刀。图h为1:50锥度销子铰刀,常用直径为Ф0.6~50mm,适用于铰削1:50圆锥孔。

铰削过程特点

铰削时余量较小,一般为0.05~0.2mm。通常铰刀的主偏角Kr<15°,故切削厚度hD很薄,此时,在切削刃与校准刃之间的过渡部分,形成一段极薄切削厚度的区域。由于铰刀切削刃存在一定钝圆半径rn,所以经常在hD<rn情况下进行切削,如下图所示。此时起切削作用的前角为负值,因而产生挤刮作用。经受挤刮作用的已加工表面弹性恢复,又受到校准部分后角为0°的刃带挤压与摩擦,所以铰削过程是个非常复杂的切削、挤压和摩擦过程。

铰削时挤刮作用
铰削挤刮作用
起切削作用的前角为负值时产生挤刮作用

铰削时,为了避免颤振,通常取Vc<10m/min。此时极易产生积屑瘤,使孔径扩大,内孔表面产生螺旋沟。切削液在铰削中起着十分重要的作用,尤其是用高速钢铰刀铰削中碳钢时,使用的切削速度范围正好是积屑瘤生成的速度范围,必须采用铰合适的切削液来消除积屑瘤,以提高铰孔光洁度。

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