薄板群鉆刃磨質(zhì)量的直觀評判

左衛(wèi)陽

摘 要：本文在分析薄板鉆孔特點(diǎn)和問題的基礎(chǔ)上，依據(jù)薄板群鉆的使用優(yōu)勢和使用中的矛盾，結(jié)合實(shí)物照片說明實(shí)踐中直觀目測判定薄板群鉆刃磨質(zhì)量的方法，從而解決生產(chǎn)實(shí)踐中薄板群鉆刃磨中理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題。

關(guān)鍵詞：薄板鉆孔 薄板群鉆 刃磨 外形 直觀判定 目測 圓弧槽

Abstract：Based on the analysis of the characteristics and problems of thin plate drilling， according to the advantages and contradictions in the use of thin plate group drilling， combined with physical photos， this paper explains the method of visually judging the grinding quality of thin plate group drilling in practice， so as to solve the problem of disconnection between theory and practice in the grinding of thin plate group drilling in production practice.

Key words：thin plate drilling， thin plate group drilling， grinding， shape， visual judgment， visual inspection， circular arc groove

1 薄板鉆孔的特點(diǎn)

當(dāng)單件小批生產(chǎn)時(shí)，往往要在薄金屬板上鉆孔，一般為0.1～2毫米的薄鋼板、鍍鋅板、薄鋁板、薄不銹鋼板、黃銅皮和紫銅皮等。薄板材料剛性較低，容易變形，而且塑性大。而薄板類零部件的外觀要求平整美觀，孔的精度，形狀，表面質(zhì)量要好，變形區(qū)域小，缺陷少。所以薄板鉆孔要求高，有難度。

2 薄板鉆孔的問題

（1）薄板用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔，因?yàn)殂@心尖較高，當(dāng)鉆心尖剛鉆透時(shí)，鉆頭突然失去定心能力，軸向阻力減小，薄板回彈，進(jìn)給量會(huì)猛然加大，造成鉆頭瞬間多切，造成孔不圓或孔口毛邊很大，難以保證鉆孔質(zhì)量。（2）薄鋼板零件常常外形較大，不便于在機(jī)床上裝卡，經(jīng)常會(huì)用手扶著零件鉆孔，用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆將要鉆透時(shí)，零件發(fā)生的多切和彈動(dòng)，除孔質(zhì)量差外還會(huì)扎刀甚至扭壞鉆頭，僅靠自重放置或手持，更可能造成工件旋起發(fā)生事故。（3）標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆進(jìn)行薄板鉆孔時(shí)，板料同時(shí)受到扭轉(zhuǎn)和向下壓力作用，常產(chǎn)生局部扭曲變形。不能均勻切削，材料甚至?xí)汇@頭撕壞。

3 鉆薄板群鉆的使用特點(diǎn)

根據(jù)薄板材料和標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的弱點(diǎn)，在上世紀(jì)五六十年代以倪志福為代表的中國工人發(fā)明了薄板群鉆這一鉆薄板利器，薄板群鉆是把麻花鉆兩主切削刃磨成圓弧形狀，形成三個(gè)鋒利的刀尖，如圖1，鉆心尖先切入工件，起到定心定位作用，兩外切削刃尖像鋒利的手術(shù)刀，迅速把中間的圓片切離，得到所要求的孔，干凈利落，效果好。解決了薄板鉆孔時(shí)工件弱鉆頭強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆薄板鉆孔時(shí)像是鈍刀切肉，有勁使不上這一主要矛盾。而且薄板群鉆的鐵屑呈現(xiàn)禮花狀，排屑比標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆順暢，減小了排屑阻力，材料變形很小。

薄板群鉆在薄板材料鉆孔有著極大的優(yōu)勢，首先是鉆出的孔圓度好，毛刺小，表面粗糙度低，其次鉆孔時(shí)間短，第三切削力、扭力和軸向壓力小，不會(huì)產(chǎn)生局部扭曲變形和撕裂。第四孔鉆穿時(shí)，鉆頭對材料的扭轉(zhuǎn)和下壓作用同時(shí)消失，不會(huì)帶動(dòng)工件旋起造成事故。

4 薄板群鉆的使用困境

雖然薄板群鉆有如此多的優(yōu)勢，但實(shí)際應(yīng)用并不廣泛，大多數(shù)的一線工人都不會(huì)刃磨，這是為什么呢？

主要原因是理論與實(shí)踐脫節(jié)，而且缺少實(shí)踐的傳承，我們來看表1是教科書上常用的薄板群鉆切削部分的幾何參數(shù)，不要說是理論基礎(chǔ)差、沒有時(shí)間去研究的一線工人，即使是學(xué)機(jī)械專業(yè)出身的大學(xué)生和工程師技術(shù)人員，又有幾個(gè)人在日常刃磨鉆頭時(shí)會(huì)去把每一個(gè)參數(shù)都完全按照表格準(zhǔn)確理解把控！

5 薄板群鉆刃磨質(zhì)量的直觀判斷

其實(shí)薄板群鉆的刃磨難度不大，對砂輪的外形要求也不高，薄板鉆主要是刃磨圓弧槽（也就是后刀面），而且是固定角度軸向送進(jìn)，沒有旋轉(zhuǎn)和下壓動(dòng)作，甚至比標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的刃磨還簡單得多，只需要按照標(biāo)準(zhǔn)群鉆刃磨方法中的圓弧槽磨法就可完成。

不能推廣主要是操作者沒有掌握其薄板群鉆實(shí)際的外形特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)，沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)本人多年的實(shí)踐，薄板群鉆在刃磨時(shí)只要達(dá)到：

（1）三尖兩圓弧刃;（2）鉆心稍高;（3）對稱性好;（4）圓弧槽后角合適即可。

這里我用實(shí)際拍攝的薄板鉆圖來直觀的講解薄板群鉆的外形特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)，（教科書上的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值僅供參考，實(shí)際操作時(shí)大多數(shù)沒有測量手段和非常契合的條件，不經(jīng)濟(jì)不具備操作性，而且大多一線工人沒有理論基礎(chǔ)，搞不清楚各種刀具角度和符號(hào)及數(shù)值，所以本文以目測的直觀特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解讀，以便于實(shí)際操作）為了更直觀清晰的顯示薄板群鉆的外形特征，圖1是標(biāo)準(zhǔn)的薄板群鉆外形，圖2-4上的薄板群鉆沒有修磨橫刃，橫刃修磨方法與標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的修磨方法一樣，本文暫不討論。

第一，從圖2中主視圖角度觀察，刃磨后，圓弧槽形成三個(gè)刃尖，即鉆心尖和兩個(gè)外刃尖，鉆心尖處于對稱中心，要高于兩個(gè)外刃尖，高度差數(shù)值在0.5-2mm均可，一般小直徑鉆頭小些，大直徑鉆頭大些。圓弧槽與鉆頭螺旋槽交界線形成圓弧刃，鋒角（即鉆心尖夾角）約90°-110°（目測較尖即可），橫刃是一條水平直線，兩個(gè)外刃尖對稱等高。圓弧槽半徑、深度不需非常精確，但要對稱。（注意，三個(gè)刀尖必須成型）

第二、從圖4中俯視圖角度觀察，刃磨圓弧槽面形成的紋理是直線型的，平行一致，一次成型，橫刃為兩圓弧槽交界自然形成的一條直線，橫刃斜角約55°-65°左右，刃磨的槽面和切削刃不得有燒糊變色（退火）現(xiàn)象，刃口要光，不能有鋸齒形。

第三、從圖3中左視方向觀察，橫刃水平端正，圓弧槽整體向左下傾斜，外緣交界線清晰順滑，線形無波浪起伏，交界線向左下傾斜約20°，角度不能太大，否則容易振動(dòng)。（圓弧槽面即為后刀面，要刃磨成一個(gè)整體）

注意：

（1）三尖要成型，鉆心尖處于中心要高于外刃尖，對稱度要高。（2）圓弧槽的深度和半徑不必拘泥于參數(shù)，可大可小，一般情況下使用差別不大。（3）橫刃修磨一般約0.5mm以內(nèi)即可，直徑7mm以下的鉆頭可不修磨。

按照圖上的薄板群鉆外形特點(diǎn)對鉆頭進(jìn)行刃磨，就會(huì)得到一支輕松搞定薄板的薄板群鉆。

參考文獻(xiàn)：

[1]《鉗工工藝學(xué)》上冊.書號(hào)：7238.0083.勞動(dòng)人事部培訓(xùn)就業(yè)局編.勞動(dòng)人事出版社.

[2]《群鉆的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)》書號(hào)：15.4.248.北京永定機(jī)械廠群鉆小組編.上海人民出版社出版.