铰孔是将扩大一个已经存在的孔。铰孔和钻孔丶扩孔一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的,但铰孔的品质要高得多。铰孔时,铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值,铰孔是孔的精加工方法之一,常用作直径不很大丶硬度不太高的工件孔的精加工,也可用于磨孔或研孔前的预加工。铰孔多以铰刀做加工刀具,铰刀是用於孔的精加工和半精加工的刀具,加工馀量一般很小。铰刀可用手动或装在钻床丶车床丶搪床等主轴上使用,在铰削过程中,一般多为铰刀一方面旋转,一方面沿着轴向进给。铰削生成的切屑量很小,故其切屑排出沟槽亦比钻头小。机铰生产率高,劳动强度小,适宜于大批大量生产。
在铰孔加工过程中,经常出现孔径超差丶内孔表面粗糙度值高等诸多问题。
铰孔常见问题 | 问题产生的原因 | 解决措施 |
孔径增大,误差大 | (1)铰刀外径尺寸设计值偏大或铰刀刃口有毛剌 (2)切削速度过高 (3)进给量不当或加工馀量太大(4)铰刀主偏角过大(5)铰刀弯曲 (6)铰刀刃口上粘附着切屑瘤 (7)刃磨时铰刀刃口摆差超差 (8)切削液选择不合适 (9)安装铰刀时,锥柄表面油污未擦乾净,或锥面有磕丶碰伤 (10)锥柄的扁尾偏位,装入机床主轴後与锥柄圆锥干涉 (11)主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏 (12)铰刀浮动不灵活,与工件不同轴 (13)手铰孔时两手用力不均匀,使铰刀左右晃动 | 根据具体情况适当减小铰刀外径;降低切削速度;适当调整进给量或减少加工馀量;适当减小主偏角;校直或报废弯曲的不能用的铰刀;用油石仔细修整到合格;控制摆差在允许的范围内;选择冷却性能较好的切削液;安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净,锥面有磕碰处用油石修光;修磨铰刀扁尾;调整或更换主轴轴承;重新调整浮动卡头,并调整同轴度;注意正确操作。 |
孔径缩小 | 铰刀外径尺寸设计值偏小;切削速度过低;进给量过大;铰刀主偏角过小;切削液选择不合适;刃磨时铰刀磨损部分未磨掉,弹性恢复使孔径缩小;铰钢件时,馀量太大或铰刀不锋利,易产生弹性恢复,使孔径缩小;内孔不圆,孔径不合格。 | 更换铰刀外径尺寸;适当提高切削速度;适当降低进给量;适当增大主偏角;选择润滑性能好的油性切削液;定期互换铰刀,正确刃磨铰刀切削部分;设计铰刀尺寸时,应考虑上述因素,或根据实际情况取值;作试验性切削,取合适馀量,将铰刀磨锋利。 |
铰出的内孔不圆 | 铰刀过长,刚性不足,铰削时产生振动;铰刀主偏角过小;铰刀刃带窄;铰孔馀量偏;内孔表面有缺口丶交叉孔;孔表面有砂眼丶气孔;主轴轴承松动,无导向套,或铰刀与导向套配合间隙过大;由於薄壁工件装夹过紧,卸下後工件变形。 |
刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀,铰刀的安装应采用刚性联接,增大主偏角;选用合格铰刀,控制预加工工序的孔位置公差;采用不等齿距铰刀,采用较长丶较精密的导向套;选用合格毛坯;采用等齿距铰刀铰削较精密的孔时,应对机床主轴间隙进行调整,导向套的配合间隙应要求较高;采用恰当的夹紧方法,减小夹紧力。 |
孔的内表面有明显的棱面 | 铰孔馀量过大;铰刀切削部分後角过大;铰刀刃带过宽;工件表面有气孔丶砂眼;主轴摆差过大。
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减小铰孔馀量;减小切削部分後角;修磨刃带宽度;选择合格毛坯;调整机床主轴。 |
内孔表面粗糙度值高 | 切削速度过高;切削液选择不合适;铰刀主偏角过大,铰刀刃口不在同一圆周上;铰孔馀量太大;铰孔馀量不均匀或太小,局部表面未铰到;铰刀切削部分摆差超差丶刃口不锋利,表面粗糙;铰刀刃带过宽;铰孔时排屑不畅;铰刀过度磨损;铰刀碰伤,刃口留有毛刺或崩刃;刃口有积屑瘤;由於材料关系,不适用於零度前角或负前角铰刀。 |
降低切削速度;根据加工材料选择切削液;适当减小主偏角,正确刃磨铰刀刃口;适当减小铰孔馀量;提高铰孔前底孔位置精度与品质或增加铰孔馀量;选用合格铰刀;修磨刃带宽度;根据具体情况减少铰刀齿数,加大容屑槽空间或采用带刃倾角的铰刀,使排屑顺利;定期更换铰刀,刃磨时把磨削区磨去;铰刀在刃磨丶使用及运输过程中,应采取保护措施,避免碰伤;对已碰伤的铰刀,应用特细的油石将碰伤的铰刀修好,或更换铰刀;用油石修整到合格,采用前角5°~10°的铰刀。 |
铰刀的使用寿命低 | 铰刀材料不合适;铰刀在刃磨时烧伤;切削液选择不合适,切削液未能顺利地流动切削处;铰刀刃磨後表面粗糙度值太高。 |
根据加工材料选择铰刀材料,可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀;严格控制刃磨切削用量,避免烧伤;经常根据加工材料正确选择切削液;经常清除切屑槽内的切屑,用足够压力的切削液,经过精磨或研磨达到要求。 |
铰出的孔位置精度超差 | 导向套磨损;导向套底端距工件太远;导向套长度短丶精度差;主轴轴承松动。 |
定期更换导向套;加长导向套,提高导向套与铰刀间隙的配合精度;及时维修机床丶调整主轴轴承间隙。 |
铰刀刀齿崩刃 | 铰孔馀量过大;工件材料硬度过高;切削刃摆差过大,切削负荷不均匀;铰刀主偏角太小,使切削宽度增大;铰深孔或盲孔时,切屑太多,又未及时清除;刃磨时刀齿已磨裂。 |
修改预加工的孔径尺寸;降低材料硬度或改用负前角铰刀或硬质合金铰刀;控制摆差在合格范围内;加大主偏角;注意及时清除切屑或采用带刃倾角铰刀;注意刃磨品质。 |
铰刀柄部折断 | 铰孔馀量过大;铰锥孔时,粗精铰削馀量分配及切削用量选择不合适;铰刀刀齿容屑空间小,切屑堵塞。 |
修改预加工的孔径尺寸;修改馀量分配,合理选择切削用量;减少铰刀齿数,加大容屑空间或将刀齿间隙磨去一齿。 |
铰孔後孔的中心线不直 | 铰孔前的钻孔偏斜,特别是孔径较小时,由於铰刀刚性较差,不能纠正原有的弯曲度;铰刀主偏角过大;导向不良,使铰刀在铰削中易偏离方向;切削部分倒锥过大;铰刀在断续孔中部间隙处位移;手铰孔时,在一个方向上用力过大,迫使铰刀向一端偏斜,破坏了铰孔的垂直度。 |
增加扩孔或镗孔工序校正孔;减小主偏角;调整合适的铰刀;调换有导向部分或加长切削部分的铰刀;注意正确操作。 |
资料来源:网路汇整