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金湖输油泵 赵长江
内容摘要:在生产实践中有时会遇到不是标准孔的问题，但孔的要求又相对较高，假设要单独为此做铰刀，不仅本钱大，而且制作周期也相对较长， 为提高生产效率，节约本钱，依据铰刀的构造特点和工作原理,将标准的麻花钻修磨成精孔钻并协作其它的一些措施来精加工孔,~,精度可达 ~,已接近铰孔的质量,具有“临阵破难关”的作用。
关键词：麻花钻 铰刀 几何参数
前 言
钻孔一般作为孔的粗加工，假设孔的精度要求高，通常是用铰刀进展精加工 ．但在单件生产或修配工作中．可承受钻精孔的方法来代替铰孔：参照铰孔工艺．首先钻出底孔，留加工 余量 0．5～1m m ．再用精孔钻精扩到所需尺寸这样做可以避开直接钻孔时所产生的诸多弊病。钻头与铰刀比较，有相像的地方。如有两条主切削刃和副切削刃，副切削刃呈螺旋形， 并有刃带和倒棱，可以增加切削的平稳性。只要将钻头的切削角度及外表粗糙度，参照铰刃的要求加以改进和提高。根本上就具备了类似铰刀的条件，所以能扩钻精度较高的孔。本文即介绍承受什么样的精孔钻和实行什么措施才能把孔加工到接近铰孔质量的问题。
铰刀的几何角度
主偏角κ r 主偏角愈小，铰刀受到的轴向力愈小，导向性愈好， 但κ r 过小时，铰削时挤压摩擦较大，铰刀耐用度低，切入、切出时间长。故手用铰刀选择较小的主偏角，以减轻工人劳动强度和获得良好导向性， 而机用铰刀选择较大的主偏角，以削减切削刃长度和机动时间，加工铸铁取κ r=3°～5°；加工钢料取κ r=12°～15°；加工盲孔取κ r=45°。
前角 γ р 铰刀的前角规定在切深剖面 (即铰刀的端剖面)内表示。铰削时，由于切屑与前面在切削刃四周处接触，切削厚度较小，故前角对切削变形的影响并不显著。为便于制造，通常高速钢铰刀在精加工时取γ р =O°；粗铰塑性材料时取γ р =5°～10°。硬质合金铰刀一般取γ р =0°～5°。
后角 α p 校准刃后角 α p 在切深剖面内表示；切削刃后角 α o 在主剖面中表示。由于铰削时切削厚度小，磨损主要发生在后面上，因此后角应中选得稍大些。但铰刀又是定尺寸刀具(即由刀具尺寸直接确定工件尺寸)，后角过大在铰刀重磨后会使其直径减小得快而降低铰刀的使用寿命， 故铰刀后角不能选得过大。 通常硬质合金铰刀校准刃后角α p=10°～15°，切削刃后角α o=6°～10°。刃带bα =0．1～0．5mm
一般麻花钻的修磨及相关措施 〔参照铰刀的几何角度〕
改进钻头的几何参数
磨出其次个锋角，一般不超过 75°，并将它和副切削刃的连接处用油石磨出 0．2 一O．5 mm 的过渡刃，也可将外缘尖角全部磨成圆弧过渡刃， 既增加刀尖处强度和耐用度，叉削减残馏面积高度。两个切削刃要对称，
后角取 6°～10°。
钻头前端棱边磨窄，只保存 0．1～ 的宽度,修磨长度为 4-5 mm．以削减棱边与孔壁的摩擦.
切削刃 的前后刀面需用油石研磨 ．外表粗糙度Ra0．8 ~,
2 避开积屑瘤的产生
为避开积屑瘤的产生 ，对于高速钢钻头应尽量降低转速 ，使切削速度低于 10～12 m/min，尤其是要降低各刃前 、后面的粗糙度，准时消退棱边上的积屑瘤残痕 ．用油石鐾光，避开孔壁划伤，并留意充分冷却。选用适宜的冷却润滑剂，要重视运用外表活化剂 ，增加润滑作用, 不同的加工材料精度要求用不同的冷却润滑液，钢通常承受 10%～20%的乳化油水溶液，要求较高的可承受 30%菜油加 70%肥皂水，更高的可承受菜油、柴油、猪油等。铸铁通常进展干切，要求较高的可承受煤油，但在使用时应留意其孔径的变化〔会引起孔径收缩，最大收缩量为 -)。
2．3 改善切削层的变形
切削刃要锐利，必要时修磨钻头前刀面和棱边，加大前、后角，以保证切削省力，避开孔壁的撕裂现象。在切削用量中，对孔精度影响较大的分别是切削深度和进给量，对钻头的使用寿命影响较大的是切削深度和切削速度。为此，应分别掌握切削深度、切削速度和进给量。一般进给量选用 0．05至 0. 15mm/r．过小则由于有肯定刃口圆弧半径，不易稳定切人工件，反而加大变形引起振动，过大也会由于切削阻力大导致切削刃崩裂甚至折断钻头。
2. 4 提高钻头运动的精度
切削刃尽可能对称．两切削刃的相互跳动要小，要依据工件材料 ．摸索孔径的缩张量的规律 ． 一般来说材料的弹性越大,线膨胀系数越大则孔径较简洁收缩；而钻头的切削刃越锐利，定心越不稳, ．切削刃摆差较大， 则孔径简洁扩大.
.5 其它措施及留意事项
(1)选用精度比较高的钻床，如钻床主轴的径向摆差较大时 可承受浮动夹头装夹钻头 ，
( 2)使用较或尺寸精度接近公差要求的钻头 , 钻头尽可能短一些以增加其刚性 。国家标准规定：铰刀制造公差 G=O．35IT。通常状况下，高速钢铰刀最大扩张量Pmax 可取O．15IT；硬质合金铰刀最小收缩量 Pamin 常取 0 或 0．1IT。Pmax 和Pamin 的牢靠确定方法是通过试验测定。钻头的选用可参照其标准，并留意孔的收缩量的变化。
(3) 切削深度：不受加工孔直径大小的影响，～ 1mm 的切削深度，粗糙度不大于Ra ，以避开大切削量，削减热量，避开产生冲击和振动，消退冷作硬化，提高加工质量和延长钻头使用寿命。
两条切削刃要对称，这样就可以形成粗、精加工的联合切削刃， 削减切削厚度和切削变形，提高修光力量，改善散热条件，有利于提高孔的外表粗糙度。两刃的轴向摆差应掌握在 范围内，钻头的径向摆差应小于 。使两刃负荷均匀，以提高切削稳定性，
切削速度：钻削铸铁类时，切削速度v=20m/min 左右。钻削钢材类时，切削速度 v=10m/min 左右。换算成机床转速，可依据钻精孔直径和相应材料的切削速度确定。N=1000V/(pD)。
进给量：尽量承受机动走刀 f = 0 .1 mm/r 左右。但直径小于 5mm
的小钻头，因强度弱，只能用手动进给。
钻精孔实例
铸铁钻精孔
工件：孔径为 25 mm；孔深为 60 mm
钻头切削角度：如 图(1)，其次锋角 75°．的
切削刃长 3 mm，外缘尖角处研磨成小圆角 r=0．2mm．粗糙度为 Ra0．8um， 两个切削刃要相互对称 ．小圆弧的高度要全都。后角 d=8°～10°．在刃带 4～5mm 的长度上，磨出副后角 =6°～8°，并保存 mm 的刃带宽度 , 主切削刃的前后面用油石研磨．其粗糙度为Ra0. 8um.
(3 )其它条件：预加工孔余量 0. 5—0．8 mm 粗糙度Ra10um．钻精孔时刀具转速n=210～230 r/min．走刀量f=0．05-0．1mm/r ，冷却润滑液为 5％-8％的乳化油水溶液.
(4)效果：精度达 ，～ um
钢件钻精孔
工件 ：材质为中碳钢．孔径为 30mm 孔深为 80mm
钻头 切削角度：见图 2、其次锋角为 50°：，的切削刃长 3 mm．外缘尖角处研磨出小圆角 r=0．2mm 粗糙度 Ra0．8um．两个切削刃相互对称，小圆弧的高度全都． 后角 a=6°~-8°，刃倾角λ=-l0°~-15°,．此处的纵向前角 =20°．以避开切屑刮伤已加工外表 在 刃带 4~5 mm 长度上, 磨出副后角 a=6°～8°．并保存 0．2 mm 的刃带宽度, 主切削刃的前后刀面要用油石研磨．其粗糙度为Ra0．8um.
其它条件 ，预加工留余量 0．5 一 1 mm，粗糙 度Ra10 um 钻精孔时的转速 n=100～I20 r／ min．走刀量f= 0 .08~0．15 mm/r,冷却润滑油为柴油或机油等.
效果 ：精度为 —0．04mm ,粗糙度为 Ra1. 6～／Ra3．2um
钻小孔的精孔钻
钻削直径在 Ø2～Ø16mm 的内孔时,可将钻头修磨成图 3 所示的几何外形, 使其具有较长的修光刃和较大的后角,刃口格外锐利,类似铰刀的刃口和
较大的容屑槽,可进展钻孔和扩孔,使孔获得较高的加工精度和外表质量。钻孔或扩孔时,进给要均匀。对钻削碳钢时加工精度可达 IT6～IT8,～µm。承受的切削用量：Vc =2～10m/min,f=～ 。冷却润滑液为乳化液或植物油。
图 3 钻小孔的精孔钻
精孔钻与铰刀使用的优缺点比较
使用精孔钻本钱比较低，寿命较长。
使用比较便利，快捷
制作简便缺点是
由于精孔钻必竟多数由高速钢钢制成，红硬性差，硬度不高
加工质量只能接近于铰刀
对操作者的素养要求相对较高
完毕语
实践证明．钻精孔时．只要能很好地综合运用本文所提出的各项措施就会获得比较好的加工质量、其效果根本接近铰孔．而且钻精孔这种方法比较
便利，操作简便．钻头的寿命也长于同样材料的铰刀,因此钻精孔方法在生产实际中有 肯定的有用价值.
[参考文 献 ]
《金属切削理论与实践》 北京出版杜．1990．
《简明机修钳工手册》 机械工业出版社
《工具钳工》 中国劳动社会保障出版社