谈手用铰刀铰孔时加工方法
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摘 要：本文对铰孔加工前标准麻花钻刃磨、标准铰刀研磨、切削用量等具体分析，通过一系列措施提高手用铰刀铰孔加工质量和效率。
关键词：铰孔；铰刀；加工方法
钳工实训中铰孔加工是学生必须要掌握的一项技能。铰孔是半精加工基础上进行的一种精加工。一般铰孔的尺寸公差等级可达IT8～IT7，表面粗糙度可达Ra1.6μm～Ra0.4μm。在学生实际训练当中，最常见的铰孔加工质量问题有表面粗糙度、尺寸精度差、孔口呈喇叭状等。根据以上情况以及实践经验，笔者对铰孔加工方法有以下方面看法。
一、标准麻花钻刃磨
要铰孔出的孔符合质量要求，必须钻出的孔要控制在尺寸公差范围内，对铰孔时保留一定的加工余量。例如： 铰孔出的孔直径为10mm，那么标准麻花钻应该钻出孔的直径为9.85mm～9.9mm之内，才能有足够的加工余量，铰孔表面粗糙度、孔径尺寸精度才符合要求。根据实践经验得出，出厂标准麻花钻的直径尺寸与钻出尺寸相差太远，有时会超出0.10mm以外，因此，要对出厂标准麻花钻进行刃磨，但必须符合5点要求：①顶角2 为118°±2°；②孔缘处后角α0为10°～14°；③横刃斜角 为50°～55°；④两主切削刃长度以及和钻头轴心线组成两个角要相等；⑤两个主后刀面要刃磨光滑。
钻头与砂轮相对位置、钻头轴心线与砂轮表面之间位置关系二者要统筹兼顾，钻头轻轻接触砂轮，进行较少量刃磨，刃磨时要观察火花均匀性，要及时调整压力大小，并注意钻头冷却。当冷却后重新开始刃磨时，要继续摆好位置。钻头刃磨过程中不要把“上下摆动”变成了“上下转动”，使钻头另一主切削刃被破坏。同时，钻头尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上，否则会使主切削刃磨钝，无法切削。过大后角钻头钻削时，孔口呈三边或五边形，振动厉害，切屑呈针状；过小后角钻头钻削时轴向力很大，不易切入，钻头发热严重，无法钻削。刃磨出的钻头应该要排屑轻快，无振动，表面粗糙度达到Ra3.2μm以及孔径无扩大等。
二、标准铰刀研磨
对新铰刀进行研磨时要注意铰刀的切削部分与校准部分的交界处，因为内孔最后在这里成形，刀具的粗糙度也在该处被反映到铰孔的内壁。所以研磨铰刀时，应特别注意用油石将该处轻轻地仔细研磨、抛光，使切削部分与校准部分的交接处圆滑过渡。经研磨的铰刀，切削刃后刀面刃带粗糙度得到改善，切削部分与校准部分交界处的粗糙度也得到改善，实际上是改善了铰刀本身的粗糙度，也有利于改善铰孔的表面粗糙度。
三、合理切削用量
铰削余量主要根据工件材料、铰孔精度和加工表面粗糙度等具体要求确定。余量过小，往往不能把前道工序的加工痕迹去除 ；余量过大，因切削负荷大，容易破坏铰刀工作的稳定性，引起振动，将孔扩大，并使刀具寿命下降。粗铰时余量为0.2～0.6mm，精铰余量为0.05～0.2mm。
铰削速度和进给量也要选择恰当，应在保证质量的前提下提高加工效率。一般说来，提高铰削速度和增大进给量，会使铰孔精度下降，表面粗糙度值增大。试验表明，当铰铸铁孔时，切削速度由3 mm/min提高到5mm/min，表面粗糙度值将由Ra0.4μm增大到Ra1.6μm，而铰钢件孔时，则由Ra0.8μm增大到Ra3.2μm。并且切削速度提高后，会使铰刀磨损加剧，容易引起振动。情况严重时，甚至使硬质合金刃口崩裂。铰孔时的进给量，铰削钢料时常取进给量为0.05～0.6mm/r；铰削铸铁时为0.2～2mm/r。切钢时为避免产生积屑瘤，故应选用较小的数值。
四、液使用
铰孔时未用液，则铰刀工作部分的后刀面与孔壁会发生干摩擦，使孔的表面粗糙度差。同样，使用不适当的液，不但不能改善摩擦情况，反而会使摩擦加剧，影响表面粗糙度。
铰钢件孔通常用10﹪～15﹪浓度的乳化液或硫化油；铰铸件孔通常用湿润性较好、粘性较小的煤油。用硬质合金铰刀铰孔时，也应使用切削液，但此时切削液必须充分地供给，不然容易引起刃口的崩裂。若用充足的乳化液冷却时，加工出工件的孔径尺寸会变小，其缩小程度要大于油类切削液加工时的变小量。原因是乳化液是一种水基切削液，水的导热性好，故刀具的热膨胀小；乳化液的性比油类切削液差，所以刀具对工件的挤压作用也大，加工后工件的回弹量也就增加，因而孔径尺寸减小。
五、标准铰刀进退
学生都清楚铰刀进给时是顺时针方向，但退出铰刀时许多学生都认为是逆时针退出，那就达不到加工质量要求。因反转退出时，切削挤压铰刀，而划伤孔壁，故铰完后，应把铰刀从孔内沿进给方向拉出孔外，对柄部直径大于工件部分的铰刀，应保持与切削时相同转向退出。
（作者单位：云浮市新兴理工学校）
参考文献：
[1]刘洪编.机修钳工企业生产实践[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]逯萍.钳工工艺学[M].北京：机械工业出版社，2004.