影響鉸孔加工的質(zhì)量因素防治措施

韓曉姣

（黑龍江省大慶市鉆探工程公司機(jī)械修理廠，黑龍江 大慶 163000）

鉸孔是當(dāng)前生產(chǎn)高精度孔普遍采用的方式之一。它的優(yōu)點(diǎn)在于鉸刀具有較多的齒數(shù)、剛性好、切削孔的厚度比較小等等，這些都有助于生產(chǎn)出高精度的孔。雖然在理論上鉸孔具有這些的優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中往往受到很多的外界因素導(dǎo)致孔的精度受到影響，我們必須對(duì)這些影響因素進(jìn)行仔細(xì)的分析研究，盡量的減少對(duì)鉸孔的影響。下面我們就影響鉸孔的主要因素及相關(guān)的質(zhì)量控制進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

1 影響鉸孔質(zhì)量的主要因素

1.1 鉸刀幾何參數(shù)。進(jìn)行鉸孔加工的主要器具是鉸刀，鉸刀自身的精度和粗糙程度與鉸孔加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。所以我們必須嚴(yán)格的選擇合適的鉸刀的幾何參數(shù)，保證鉸孔加工的質(zhì)量。一是鉸刀的齒數(shù)與鉸孔的精度是成正比的，也就是齒數(shù)越多，其精度就越高，孔的表面粗糙程度就越低。此外，齒數(shù)越多，鉸刀自身承受的力被分散的就越多，這樣就可以有效的減少對(duì)鉸刀的磨損。不過(guò)鉸刀的齒數(shù)太多的話(huà)就相對(duì)的減少了容屑槽，不利于加工過(guò)程中切屑的排出，尤其是當(dāng)切屑的容量很大時(shí)，就會(huì)堵住容屑槽的孔，致使切屑溶液流不進(jìn)去，加工時(shí)間長(zhǎng)的話(huà)，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)器溫度升高，對(duì)機(jī)器產(chǎn)生很?chē)?yán)重的損害，也會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。二是鉸刀的直徑，它主要取決于加工孔的要求及在加工的過(guò)程中孔的擴(kuò)張程度，直徑的大小將直接關(guān)系到孔加工的尺寸和精確程度。三是鉸孔的后角，對(duì)于鉸刀的后角的選擇不能太大，如果后角過(guò)大的話(huà)就會(huì)減小鉸刀的切削能力，使刀齒的強(qiáng)度變小，對(duì)于鉸刀自身也會(huì)造成一定的損害，使鉸孔的直徑不精確，進(jìn)而不能滿(mǎn)足鉸孔的高精度的要求。四是鉸孔的前角，前角的大小需要根據(jù)具體的實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)定，在切削塑性較大的材料時(shí)，為了減少切屑粘在刀刃上，我們可以選用前角較大的鉸刀。五是鉸刀切削的錐角，這主要取決于用于鉸孔加工的材料種類(lèi)。六是鉸刀的刃帶寬度。刃帶的寬度是保持孔壁光滑平整的主要因素。它主要和鉸刀的齒數(shù)有關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，鉸刀的齒數(shù)越多，其刃帶的寬度就越大。它對(duì)于保持孔直徑的精確程度和表面的粗糙度有一定的影響。但是如果刃帶的寬度太大的話(huà)就會(huì)增加鉸刀和孔之間的摩擦程度，造成孔徑的漲大變形。

1.2 鉸削用量。在鉸孔的加工過(guò)程中，不僅要對(duì)鉸刀的選擇嚴(yán)格的要求，也要注意鉸削用量的選擇。因?yàn)樗粌H對(duì)鉸孔加工過(guò)程中的切削力和摩擦程度都有影響，而且對(duì)孔加工的精度及表面粗糙程度都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。一是鉸削余量。一個(gè)是鉸削的余量不能過(guò)大或者過(guò)小，當(dāng)余量過(guò)大時(shí)，就會(huì)增加了鉸刀齒的負(fù)荷，同時(shí)也不利于保持切削的穩(wěn)定性，此外在加工的過(guò)程中也會(huì)增加切削的熱量，使孔壁受熱而膨脹，當(dāng)溫度下降的時(shí)候就會(huì)收縮，造成表面粗糙程度的增加。如果余量過(guò)小的話(huà)，一旦發(fā)現(xiàn)孔加工過(guò)程中出現(xiàn)了變形等問(wèn)題時(shí)，不利于再次的進(jìn)行孔加工整形，就會(huì)造成這批鉸孔加工的質(zhì)量不合格。二是機(jī)鉸的切削速度和進(jìn)給量。在使用機(jī)器進(jìn)行鉸孔加工時(shí)，由于機(jī)器不像人一樣可以有意的進(jìn)行控制切削的速度及進(jìn)給量，所以我們要根據(jù)具體的加工要求及材料進(jìn)行對(duì)機(jī)器設(shè)置，如果進(jìn)給量的設(shè)置過(guò)大的話(huà)，就會(huì)導(dǎo)致切削的厚度和孔的直徑不合格?？偟膩?lái)說(shuō)，鉸削余量、進(jìn)給量及切削的速度之間是有密切的關(guān)系的并且相互之間都有影響。當(dāng)后兩者選擇過(guò)小時(shí)，我們可以適當(dāng)?shù)奶岣咩q削余量；當(dāng)鉸削余量過(guò)大時(shí)，后兩者就不應(yīng)該設(shè)置的過(guò)高。

我們要想保證鉸孔加工的質(zhì)量，不僅要主要這兩方面的內(nèi)容，還要綜合考慮其他的因素，在鉸孔加工過(guò)程中我們可以采取加入適量的切削液來(lái)降低鉸刀的溫度，我們還需要在實(shí)際的工作中，仔細(xì)的研究、善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，才能加強(qiáng)鉸孔加工的質(zhì)量。

2 鉸孔加工過(guò)程中的質(zhì)量控制

當(dāng)前的鉸孔加工過(guò)程中主要采用兩種方式，一種是手動(dòng)鉸孔加工，另一種是機(jī)動(dòng)鉸孔加工，下面我們分別對(duì)這兩種鉸孔加工的質(zhì)量控制進(jìn)行描述。

2.1 手工鉸孔加工。手工鉸孔時(shí)，鉸刀受加工孔的引導(dǎo)，在手的扳動(dòng)下進(jìn)行斷續(xù)鉸削。由于通過(guò)人手直接扳動(dòng)鉸刀，處于自由狀態(tài)，稍有不慎，鉸刀就會(huì)左右搖擺，將孔口擴(kuò)大。同時(shí)，鉸刀尚需作周期性的停歇，影響加工孔的表面粗糙度。因此，必須嚴(yán)格遵守手工鉸孔工藝規(guī)程，從而保證手工鉸孔的質(zhì)量。

2.1.1 工件裝夾要正，使操作者在鉸孔時(shí)，對(duì)鉸刀的垂直方向有一個(gè)正確的視覺(jué)和標(biāo)志。

2.1.2 鉸刀的中心要與孔的中心盡量保持重合，不得歪斜，特別是鉸削淺孔時(shí)。

2.1.3 在手鉸過(guò)程中，兩手用力要平衡，旋轉(zhuǎn)鉸杠的速度要均勻，鉸刀不得搖擺，以保持鉸削穩(wěn)定性。

2.1.4 鉸削進(jìn)刀時(shí)，不要猛力壓鉸杠，要隨著鉸刀的旋轉(zhuǎn)輕輕加壓于鉸杠，使鉸刀緩慢地引進(jìn)進(jìn)孔內(nèi)并均勻地進(jìn)給，以保持良好的內(nèi)孔表面粗糙度。

2.1.5 在鉸削過(guò)程中，鉸刀被卡住時(shí)，不要猛力扳動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉸杠，以防止鉸刀折斷，而是應(yīng)該將鉸刀取出，清除切屑，檢查鉸刀是否崩刃。如果有輕微磨損或崩刃，可進(jìn)行研磨，再涂上潤(rùn)滑油繼續(xù)進(jìn)行鉸削加工。

2.1.6 注意變換鉸刀每次停歇的位置，以消除鉸刀常在同一處停歇所造成的振痕。

2.1.7 鉸刀退出時(shí)不能反轉(zhuǎn)。因?yàn)殂q刀有后角，反轉(zhuǎn)會(huì)使切屑塞在鉸刀齒后面和孔壁之間將孔壁劃傷，同時(shí)鉸刀也容易磨損。

2.2 機(jī)動(dòng)鉸孔加工。如果鉸孔加工的量比較大時(shí)，手工鉸孔加工就比較慢，這時(shí)候就需要使用機(jī)動(dòng)鉸孔加工。它不僅可以操作簡(jiǎn)單，提高了加工的效率，生產(chǎn)的產(chǎn)品的規(guī)格基本相同，有效的提高了鉸孔加工的質(zhì)量，縮短了加工的時(shí)間，增加了工廠的利潤(rùn)回報(bào)，但是我們也需要使用正確的操作程序，才能夠保證鉸孔的質(zhì)量。

2.2.1 選用的鉆床，其主軸錐孔中心線(xiàn)的跳動(dòng)：搖臂鉆床靠近主軸端部不大于0.02mm，在距主軸端部300mm處應(yīng)不大于0.03mm。當(dāng)立式鉆床最大鉆孔直徑小于25mm時(shí)，在距離主軸端部100mm處不大于0.03mm，當(dāng)最大鉆孔直徑大于等于25mm時(shí)，在距離主軸端部300mm處不大于0.05mm。

2.2.2 裝夾工件時(shí)，要保證被鉸孔的中心線(xiàn)垂直于鉆床工作臺(tái)平面，公差不大于0.002mm/100mm，鉸刀中心與工件預(yù)鉆孔中心重合公差不大于0.02mm。

2.2.3 開(kāi)始鉸削時(shí)，為了引導(dǎo)鉸刀鉸進(jìn)，可采用手動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)鉸進(jìn)2～3mm時(shí)，改用機(jī)動(dòng)進(jìn)給，以獲得均勻的進(jìn)刀量。

2.2.4 采用浮動(dòng)夾頭夾持鉸刀時(shí)，在未吃刀之前最好用手扶正鉸刀，慢慢引導(dǎo)使其接近孔緣，以防止鉸刀與工件發(fā)生撞擊。否則由于受到撞擊可能使鉸刀切削刃產(chǎn)生凹痕，或?qū)⒐ぜ卓诳星谐鲞^(guò)深的刀痕，造成鉸刀在繼續(xù)鉸削時(shí)發(fā)生振動(dòng)。

2.2.5 在鉸削過(guò)程中，輸入的切削液要充分，其成分根據(jù)工件材料來(lái)選擇。

2.2.6 在鉸削過(guò)程中，特別是鉸盲孔時(shí)，可分幾次不停車(chē)退出鉸刀，以清除鉸刀上的粘屑和孔內(nèi)切屑，防止切屑刮傷孔壁，同時(shí)也便于輸入切削液。

2.2.7 鉸刀在使用過(guò)程中，要注意保護(hù)好兩端的中心孔，以備刃磨鉸刀時(shí)使用。

2.2.8 鉸孔完畢，應(yīng)不停車(chē)退出鉸刀，同時(shí)也不允許鉸刀倒轉(zhuǎn)，否則會(huì)在孔壁上留下刀痕。

綜上所述，我們已經(jīng)對(duì)影響鉸孔的一些因素及相關(guān)的鉸孔的質(zhì)量控制進(jìn)行了比較詳細(xì)的了解，只有我們對(duì)其進(jìn)行熟悉之后，才會(huì)想到具體的解決方法，在實(shí)際的操作過(guò)程中才有可能避免這些問(wèn)題的產(chǎn)生，提高鉸孔的加工質(zhì)量。

[1]劉鈞益.行星齒輪傳動(dòng)攻絲鉸孔工具.機(jī)械工人[J].冷加工，1982（8）.