硬质合金铰刀和高速钢铰刀比较

  低碳钢是一种硬度低且粘性大的材料,因此其切削性能较差。为了使被加工孔在精加工后表面粗糙度值达到Ra=1.6µm,大多采用高速钢铰刀,并选用低速铰削,用钻、扩及铰3道工序完成孔加工。这样的工艺虽然能满足加工精度的要求,但生产效率低,刀具寿命短。在铰削过程中,在铰刀切削刃前刀面处稍有积屑,就会将孔壁拉毛、刮伤,从而影响孔的表面质量,为了解决常用工艺所产生的上述弊病,采用硬质合金铰刀对孔的精加工进行高速铰削试验,获得了令人满意的效果。 

  1 铰孔过程的分析和铰刀公差制订原则
   在一般隋况下,由于铰孔时余量偏心,铰刀刀齿对中心跳动,使铰刀各齿切削不平衡,刀具导向部分存在间隙、导向部分不圆等原因,使铰刀在加工中晃动,再加上铰削过程中可能产生刀瘤等现象,因而铰出的孔可能比较大。另一方面,由于铰刀的校准部分在铰孔中起修光已加工而及引导铰刀的作用,在这里修光不仅有切削少量金属的作用,同时也有挤压的作用,考虑到工件在切削和挤压的作用下,发生弹性变形和热变形,这些变形将在加工后恢复,因此在铰孔后还存在着孔的收缩。在不同条件下,“扩大”和“收缩”的主次不同,因而扩大量不同。一般讲,孔的扩大、收缩情况与工件材料、余量大小、切削用量、工件壁厚、铰刀几何参数,温度等很多因素有关,因此,铰刀的尺寸必须根据加工的具体情况决定。铰刀的制造公差,在可能情况下,希望能小一些,以提高铰刀的寿命。 
我厂在生产中,硬质合金铰刀一般多用于加工铸铁和低、中碳钢,有刀具引导装置。在刃磨时,硬质合金铰刀刃口不如高速钢铰刀刃口锋利。实践证明,硬质合金铰刀加工上述材料时,铰孔后一般出现收缩现象,因此,根据国家标准制造的硬质合金铰刀的扩张量一般偏大。 
在铰二级精度以下的孔时,按标准所取的铰刀制造公差较大,这样虽制造更为经济,但减小了铰刀的备磨量,降低了使用寿命。我厂根据多年的经验,能较经济的制造出铰二级精度孔的铰刀,且没有放宽制造公差。
2 对我厂生产的硬质合金铰刀的推荐制造公差值
铰二级精度要求孔用铰刀,名义尺寸取所铰孔的名义尺寸,上偏差取工件孔公差的0.8倍(留0.2倍)的扩张量,而铰刀制造公差取工件孔公差的0.25倍。 
铰二级精度以下要求的孔用铰刀,铰刀的名义尺寸取工件孔的名义尺寸,铰刀的上偏差取工件孔公差的0.8倍,而制造公差取相应名义尺寸是铰一级精度孔用铰刀的制造公差

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