薄板鉆孔加工方法的探究

張進(jìn)球

摘要實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常碰到一些薄板鉆孔，薄板鉆孔是一項(xiàng)操作較為麻煩，質(zhì)量不容易保證的技術(shù)。作為鉗工實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師必須教會(huì)學(xué)生刃磨薄板群鉆，掌握薄板鉆孔的加工方法。

關(guān)鍵詞刃磨薄板群鉆；薄板鉆孔；疊加批量鉆孔；鉆模單件鉆孔

實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常碰到一些薄板鉆孔問題，如對(duì)0.3mm～2mm厚的薄鋼板、薄鋁板、黃銅皮、薄紙片、云母片、膠木板、有機(jī)玻璃等材料進(jìn)行鉆削加工。在孔加工中對(duì)薄板進(jìn)行鉆孔是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，其材料的特殊性使得加工難度加大。掌握不好，鉆出來的孔往往容易失圓，有時(shí)候鉆頭啃入工件，會(huì)帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)生安全事故。作為鉗工實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師必須教會(huì)學(xué)生刃磨薄板群鉆，掌握薄板鉆孔的加工方法。

1問題分析

使用普通形狀的麻花鉆頭在薄板上鉆孔，由于標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆尖較高，主切削刃低，當(dāng)工件將要鉆穿時(shí)，鉆頭立即失去定心作用，同時(shí)軸向力又突然減小，加上工件彈動(dòng)，從而造成兩主切削刃的過多切入，從而出現(xiàn)以下問題：使鉆出的孔不圓，如扁孔、多邊孔等；鉆孔時(shí)鉆頭易折斷，尤其鉆小孔時(shí)；孔口毛邊很大，造成粗糙度值大；容易扎刀或折斷鉆頭，嚴(yán)重地影響產(chǎn)品質(zhì)量。有時(shí)工件抖動(dòng)厲害，操作者扶不穩(wěn)，導(dǎo)致工件飛出造成人身傷害事故。

實(shí)踐證明，用普通麻花鉆鉆削薄板孔是不正確的。經(jīng)查有關(guān)資料，采用群鉆鉆削薄板效果很好。

2薄板群鉆的特點(diǎn)、刃磨方法

2.1薄板群鉆的特點(diǎn)

薄板群鉆又稱三尖鉆，主要特點(diǎn)：在普通麻花鉆的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，即磨平鉆頭端面并垂直于鉆頭軸心線，磨出兩條圓弧形切削刃，且兩切削刃外緣磨成鋒利的刀尖，兩刀尖等高。達(dá)到在鉆心尚未鉆穿工件時(shí)，兩主切削刃外尖己在工件上劃出圓環(huán)槽，起到定心作用，軸向力不會(huì)突然減小。且磨短、磨尖橫刃，使鉆心處的切削刃更鋒利，以減少軸向阻力和擠刮現(xiàn)象，提高鉆頭的定心作用和切削穩(wěn)定性。這樣，當(dāng)鉆心穿透工件時(shí)，兩主切削刃除了起切削作用外，還起到一種鎖定中心的作用。因此，切削力就不會(huì)發(fā)生太大的變化，沖擊也會(huì)大大減小，從而滿足薄板鉆孔的加工要求。

2.2刃磨薄板群鉆

1）磨平鉆頭端面并垂直于鉆頭的軸心線。2）修磨兩主切削刃外緣處后角為10°～14°。3）把兩主切削刃磨成圓弧形，兩圓弧長度一致，且兩切削刃外緣磨成鋒利的刀尖，兩刀尖等高，但應(yīng)比鉆心低0.5mm～1.5mm。4）修磨橫刃長度為原來長度的1/5～1/3。所刃磨的薄板群鉆必須經(jīng)過試鉆孔，檢測(cè)孔徑尺寸合格，鉆頭鋒利方可使用。

3薄板群鉆的應(yīng)用

經(jīng)過多年的教學(xué)工作總結(jié)出，薄板鉆孔主要以以下兩種具有代表性的加工方法為主。

3.1工件疊加批量鉆孔

當(dāng)遇到工件件數(shù)較多，孔系復(fù)雜，特別是材料上的孔位置精度要求較高的薄板鉆孔加工，經(jīng)常出現(xiàn)以下問題：由于材料太薄，硬度較低，劃線時(shí)不能很好地固定，造成劃線誤差；在薄板上用樣沖打樣沖眼定位，很容易使材料受到樣沖沖擊而產(chǎn)生變形，造成加工誤差，影響工件的質(zhì)量；有些特殊材料，如云母片、膠木板、有機(jī)玻璃等，表面不能被破壞，鉆削時(shí)，孔兩面容易起白邊，甚至把孔鉆壞，產(chǎn)生廢品。這時(shí)就需要用輔助夾具——鉆孔樣板，把工件疊加進(jìn)行批量鉆孔，從而提高生產(chǎn)率。

1）加工前的位置精度控制。首先把所有工件分成幾摞，每摞件數(shù)根據(jù)材料厚度決定，按照?qǐng)D紙外形尺寸要求用剪床剪切若干件厚3mm～4mm的鋼板，每摞配一件鋼板，多剪一件，并把所有鋼板去毛刺、校平，以減小裝夾誤差。取其中一件作為標(biāo)準(zhǔn)鉆孔樣板，按圖紙尺寸劃出所有鉆孔位置線、檢測(cè)、打樣沖眼、鉆孔，按照?qǐng)D紙要求保證所有位置精度、尺寸合格，并去掉雙面孔口毛刺。依次經(jīng)過自檢、兼職檢驗(yàn)員、專職檢驗(yàn)員檢驗(yàn)合格，方可作為標(biāo)準(zhǔn)鉆孔樣板。如果工件批量大，可以每個(gè)孔裝上鉆套，鉆套經(jīng)過熱處理加工，具有很高的硬度，保證經(jīng)久耐用。

2）按圖紙要求把所用孔徑鉆頭全部刃磨成三尖鉆。

3）工件的裝夾。要在薄板工件上鉆孔，其薄板工件的裝夾是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。它會(huì)影響鉆孔的精度、質(zhì)量等，嚴(yán)重的會(huì)報(bào)廢工件，所以裝夾時(shí)就得全面的考慮。薄板裝夾可以把若干工件疊起來，最上面放標(biāo)準(zhǔn)鉆孔樣板，將薄板夾在中間，最下面放一件厚鋼板，對(duì)齊兩基準(zhǔn)面，用弓形夾頭夾住、緊固。

4）工件的鉆削。將夾緊的工件按照孔徑尺寸從小到大的順序依次進(jìn)行鉆削，以減小加工變形。由于薄板群鉆不能白行找正，下鉆時(shí)一定要對(duì)準(zhǔn)孔中心，防止刮花樣板表面，或多次擠刮造成樣板尺寸誤差。每加工完一摞必須更換一次底板，以防止上、下孔未對(duì)齊，產(chǎn)生尺寸誤差，甚至別斷鉆頭，發(fā)生安全事故。

3.2鉆模單件鉆孔

對(duì)于大批量外形尺寸較大，厚度在0.5mm～2mm之間的長條形薄板料，且孔徑、孔距尺寸大致相同的工件進(jìn)行鉆孔加工（如圖1），就要用輔助定位工具——鉆模。

用剪床剪切一件400mmx113mmx4mm的鋼板，去毛刺、校平，按圖2尺寸要求劃出所有鉆孔位置線、檢測(cè)、打樣沖眼、鉆孔，按圖紙要求保證所有位置精度、尺寸合格，并去毛刺。裝上3個(gè)6mm圓柱銷，進(jìn)行緊固。依次經(jīng)過白檢、兼職檢驗(yàn)員、專職檢驗(yàn)員檢驗(yàn)合格，方可作為標(biāo)準(zhǔn)鉆模。

2）刃磨一支8mm薄板群鉆。

3）鉆削孔1。對(duì)孔1進(jìn)行定位：8mm鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔1，右手壓下進(jìn)給手柄，調(diào)整鉆模位置，使孔1鉆頭與鉆床主軸同軸，用壓板把鉆模固定在工作臺(tái)上。開機(jī)，把一件工件放到鉆模上，兩相鄰側(cè)面緊靠圓柱銷定位，左手用力壓住工件，右手搖動(dòng)進(jìn)給手柄進(jìn)行鉆削加工。依次把所有工件的孔1加工完成。

4）鉆削其余孔。用扳手松開鉆模，把圓柱銷1取掉，用同樣的方法定位孔2，用壓板把鉆模固定。把一件工件放到鉆模上，用另一支8mm鉆頭將工件的孔1與鉆模的孔1固定，工件兩側(cè)面緊靠圓柱銷定位，左手用力壓住工件，右手搖動(dòng)進(jìn)給手柄進(jìn)行鉆削孔2。孔2鉆削完畢，松開進(jìn)給手柄，工件向右移動(dòng)一個(gè)孔距，用8mm鉆頭將工件的孔2與鉆模的孔1固定，繼續(xù)鉆削下一個(gè)孔，依次把所有的孔加工完成。

在今后的教學(xué)工作中，相信還會(huì)遇到更多的問題與困難，我將會(huì)進(jìn)一步勤思考、探索，重實(shí)踐，在個(gè)人工作、教學(xué)水平上有新突破。