钻孔及铰孔的基本要素

 钻孔及铰孔的基本要素 钻孔——在不同的材料上钻孔时，应根据材料的性质将钻头刃磨出相应的角度，以改善钻头的切削性能，延长钻头的寿命，使钻出的孔达到图样的技术要求。加工钢和铸铁时钻头顶角为116-118°；加工钢锻件时顶角为120-125度；加工锰钢和不锈钢时顶角为135-150°。 钻头的刃磨——手工刃磨钻头时，为保证两主切削刃的对称性，在刃磨为每一步骤，应注意磨完一侧翻转180°再磨另一侧时要尽量做到三不变，及手持钻头的部位不变，手的姿势不变，刃磨吃刀情况不变。必要时，可用量具检验或进行试钻检查。可在位置半径R=（0.5-0.7）R处测量（R为钻头半径），它能综合反映出钻尖偏心和锋角不对称误差。 钻小孔的加工方法——小孔是指直径在3mm以下的孔。钻小孔的钻头直径小，强度低，螺旋槽又比较小，不易排屑，在钻削过程中，转速高，进给不均匀。故钻头容易折断。为此钻小孔时必须掌握以下几点： 选用精度较高的钻床，采用相应的小型钻夹头。 开始进给时，进给力要小，防止钻头弯曲和滑移，以保证钻孔的正确位置。进给时要注意用力大小和感觉，以防钻头折断。 钻削过程中，需及时提起钻头进行排屑，并借此使孔中输入切削液和使钻头在空气中得到冷却。 钻小孔的转速：在一般精度不高的钻床上钻小孔，钻头直径D=2-3mm n=1500-2000r/min  D≤1mm  n=2000-3000 r/min。在精度很高的钻床上钻小孔时，对上述直径的钻头n均可选3000-10000 r/min以上。 钻孔时产生孔偏移或歪斜的原因——A.位置偏移的原因是： 工件画线或安装不正确或未装牢，钻孔时移动； 钻头回转时摇摆，进刀过急； 钻头下刀位置不准，导致无法纠正而使孔偏移； 工件表面与钻头不垂直。尤其是在斜面上钻孔，操作不细心，使孔偏移。防止的方法是：正确对工件画线，仔细按线试钻浅孔，待位置正确后，再往下加工。应将工件正确装夹与夹牢，防止变形。钻头装夹应正确等。  B.产生孔歪斜的原因是： 工件在钻床工作台上安装不正确或松动； 钻床主轴与工作台不垂直； 斜面上钻孔方法不对； 配钻两种硬度不一致的材料半边孔上，容易产生歪斜。预防的方法是：正确的安装工件；注意检查钻床精度是否符合要求；掌握斜面上钻孔和钻半边孔的操作方法；合理刃磨钻头与选择切削速度等。  铰孔——用铰刀在预制孔上切除较小的余量，加工出具有较高精度和粗糙度的孔的过程。选择铰孔余量时，应考虑到孔径的大小、材料的硬度、铰刀的类型等因素。一般原则是：孔径大余量大；孔径小余量小；材料硬余量小；材料软余量大。 \铰孔时，出现孔的扩张和缩小的原因： A.铰孔时出现孔的扩张主要是由于切削时的振动，工件与刀具的安装偏差和刀瘤等原因造成，例如： （1）机铰时钻床主轴震摆，铰刀中心与孔中心不重合； （2）冷却润滑不良（如铰铸铁时不加煤油），铰刀刃口粘附切屑瘤而把孔铰大； （3）加工余量过大或过小，余量过大加上进刀量又大，会将金属撕裂下来使孔径变大；余量太小时局部铰不起来，自然孔径就大了。 （4）手铰孔时，两手用力不均匀，铰刀左右晃动，将孔径铰大。 （5）切削速度增加会使切削力和变形减小，孔径将由收缩转为大。 B.孔径的缩小主要是由于铰孔过程中被切金属的弹性恢复而成。例如： （1）铰刀切削刃磨钝以后，切削能力降低，对一部分加工余量产生挤压 作用，当铰刀退出时，金属又恢复起弹性变形，致使孔径缩小。 （2）铰刀校准部分直径已经磨损，铰出的孔自然缩小。 C.铰孔时铰刀为什么不能反转？铰刀在铰孔时，无论进刀或退刀，都只能顺转，不能反转，原因如下： （1）铰刀刀刃的切削角是有方向的，在顺转时才起切削作用。反转时不但不起切削作用，反而会磨损刀齿。 （2）铰刀在退出时反转，容易使切屑从铰刀后面挤进去，卡在铰刀与孔壁之间，划伤孔壁，降低孔的粗糙度，或使孔径扩张，还可能造成崩齿，严重时会折断铰刀。                钳工攻丝的方法和要求：                 \B.手工攻丝时要注意以下几点：           （1）工件夹紧要牢靠和正直，丝孔中心线要垂直于水平面。 （2）丝锥要放正，开始用力要均匀。保持丝锥与丝孔中心平直下去（可从正面与侧面凭眼力观察丝锥是否与工件平面垂直）。要求高时可用90°透光尺检查，发现不正，应及时纠正过来。 （3）根据材料性质，选用和经常保持有足够的冷却润滑剂。 （4）板转铰杠，一般每次只旋转1/2转为宜。丝锥小时旋转更要小于1/2转。每次旋转后应反转1/4或1/2行程，目的是把铁屑折断，利于排屑，减少切削刃粘屑的现象。 （5）攻丝时，如感觉很费力，不可强行转动，否则将折断丝锥。而应当退出检查丝锥是否有毛病，或者用二锥攻几扣，再用一锥攻。 （6）用力应均匀，保持平衡，以免将螺纹牙型撕裂或使螺纹扩大，出现锥度。 （7）攻不通孔螺纹时，应经常退出丝锥或倒出切屑，快攻到底时，不可蛮干，否则将会折断丝锥。 C.机器攻丝时要注意以下几点： 钻床主轴的径向振摆不能太大，一般在0.05mm以内。 工件夹紧要正确，丝孔轴心线应与钻床主轴轴心线重合，不要歪斜太大，一般在0.05/100mm以内。 当丝锥刚进入螺纹底孔时，进刀要轻且慢，以放碰撞，可在钻床进刀柄上均匀加压，协助丝锥进入工作。当校正部分进入螺孔时，则不要再加压。 攻不通螺纹时，应用攻丝夹头。 选择适当而充足的冷却润滑剂。 选择较合适的主轴转速：钢材，6-15米/分；调质后或较硬的钢材，5-10米/分；铸铁8-10米/分；在同样条件下，丝锥直径小取较大速度；丝锥直径大、螺距大、选低速。 D.断丝锥的取出方法：在取断丝锥前先清理螺孔中的切屑及丝锥碎屑，以免轧在螺纹与丝锥之间阻碍断丝锥的取出。 丝锥折断部分在孔内时，用钢丝插入攻槽中旋出或用小窄錾轻轻敲击丝锥周围取出。在断丝锥处适量加点润滑液。 丝锥折断部分露出孔外，用钳子旋出或用窗錾轻轻剔出。 难取出的断丝锥可以用气焊的方法在断口上堆焊一个弯曲的螺杆或螺帽旋出断丝锥；或用乙炔火焰使断丝锥退火再用钻头钻出。 小的工件用电火花机床穿孔。

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