機(jī)械加工中鉗工技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：闡述鉆小孔、鉆深孔、薄板鉆孔的方法要點(diǎn)和常見問題，介紹鉆頭的修磨方法。加工內(nèi)螺紋時(shí)容易出現(xiàn)絲錐斷在孔內(nèi)的情況，取出斷絲錐的處理方法是關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：鉆孔；鉆頭修磨；取斷絲錐；絲錐修磨

引言

在機(jī)械加工中，同其他工種一樣，鉗工必不可少，靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和操作技能是做好鉗工工作的關(guān)鍵。

1鉆孔及鉆頭修磨

1.1鉆小孔

小孔指直徑3mm以下的孔。鉆小孔的難點(diǎn)在于排屑困難，鉆頭容易折斷和位置偏移，以及鉆頭的修磨。鉆小孔要點(diǎn)：①選用較高的轉(zhuǎn)速，鉆削Φ1~Φ3mm的小孔時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)該≥1800r/min，進(jìn)給量小而均勻；②開始鉆削時(shí)，進(jìn)給量盡量小，以防鉆頭的滑移；③鉆頭定心后仍要注意進(jìn)給力，以保證鉆頭的初始正確位置；④在鉆削過程中進(jìn)給時(shí)，要注意手勁和感覺；⑤在鉆削過程中，要經(jīng)常抬起鉆頭，一是為了排屑，二是為了散熱，也可以往鉆頭上刷冷卻液進(jìn)行冷卻；⑥及時(shí)檢查鉆頭的切削刃部分，如果有磨損，要進(jìn)行修磨，保證鉆頭的正常鉆削。

1.2鉆深孔

鉆深孔的突出問題是排屑、冷卻和鉆頭的耐磨性。鉆深孔要點(diǎn)：①鉆頭的修磨要保證斷屑、分屑，使兩螺旋槽均勻容屑和排屑，去除刃口的毛刺以防粘結(jié)；②鉆孔時(shí)先用普通鉆頭鉆出導(dǎo)向孔，然后用長(zhǎng)刃鉆，再用接長(zhǎng)鉆鉆深孔，當(dāng)鉆孔深度達(dá)到孔徑約3倍時(shí)，應(yīng)退出鉆頭及時(shí)排屑；③當(dāng)鉆孔深度達(dá)到較深時(shí)，進(jìn)給量要減少，排屑次數(shù)應(yīng)增加，嚴(yán)格監(jiān)測(cè)每次鉆孔深度，防止進(jìn)給量過多使切屑擠死在螺旋槽內(nèi)，造成鉆頭與接長(zhǎng)鉆桿折斷；④借助排屑之際，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)注人充足的切削液，以降低切削溫度，減少鉆頭與切屑的粘結(jié)；⑤當(dāng)鉆頭刃口磨損后，應(yīng)及時(shí)修磨，以減少切削阻力；⑥注意切削動(dòng)態(tài)，看切削深度、排屑情況，聽傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的聲音是否正常，用手摸工件或進(jìn)給機(jī)構(gòu)的手柄是否有不正常的振動(dòng)。發(fā)現(xiàn)有異常情況立即處理，以免影響加工質(zhì)量。

1.3薄板鉆孔

用普通鉆頭在薄板上鉆孔，易發(fā)振，孔不圓，工件易變性，鉆頭出口容易拉刀，折斷鉆頭，孔口毛刺大，常采用群鉆（又稱三尖鉆）。薄板群鉆是將麻花鉆兩主切削刃磨成凹形圓弧切削刃，鉆頭高度磨低，切削刃外緣磨成鋒利的兩刀尖，與鉆心刀尖的高度相差0.5~1mm，形成三尖。因此當(dāng)鉆頭鉆穿時(shí)，兩切削刃已經(jīng)在工件上切削出圓環(huán)槽穩(wěn)定了鉆頭，加強(qiáng)了定心作用，軸向力不會(huì)突然減小。在兩鋒利的外刃尖的轉(zhuǎn)動(dòng)切削下，把薄板孔中間的圓片切離，具有內(nèi)定中心外切圓、孔圓光潔又安全的良好效果。如HJ050焊接機(jī)中的門板、穿線板孔等都是用群鉆加工，群鉆還可以鉆有機(jī)玻璃、膠木板及薄鐵皮等。

1.4鉆頭的修磨

鉆頭的頂角為118°±2°，緣處的后角為10°~14°，橫刃斜角為50°~55°。在零件加工中，鉆頭修磨是提高鉆孔質(zhì)量的關(guān)鍵，一般按照以下步驟進(jìn)行：（1）刃磨鉆頭前，先修整砂輪。有一個(gè)口訣可以參照：“砂輪要求不特殊，通用砂輪就滿足；外圓輪側(cè)修平整，圓角可小月牙弧?！保?）磨外直刃。開始刃磨時(shí)，鉆刃接觸砂輪，一手握住鉆頭某個(gè)固定的部位作為定位支點(diǎn)，一手將鉆尾上下擺動(dòng)，同時(shí)吃刀，保證外刃后角；鉆尾擺動(dòng)時(shí)不得高出水平面，以防止磨出負(fù)后角。當(dāng)切削刃即將磨好成型時(shí)，注意磨削不可由刃背向刃口方向進(jìn)行，以免刃口退火。（3）磨月牙槽。手拿鉆頭，使鉆頭主切削刃基本水平，以保證橫刃斜角適當(dāng)，側(cè)后角為正值。刃磨時(shí)，鉆頭水平向前緩慢平穩(wěn)送進(jìn)。鉆頭千萬不可在垂直表面內(nèi)上下擺動(dòng)，或繞鉆軸轉(zhuǎn)動(dòng)，否則橫刃變成S形，橫刃斜角變小，而且圓弧形狀也不容易控制對(duì)稱度。（4）修磨橫刃。刃磨時(shí)，一定要注意鉆頭上的磨削點(diǎn)逐漸由外刃逐漸背向鉆心移動(dòng)，還要注意鉆心不要磨得過薄。靈活運(yùn)用磨鉆頭的技巧，可把鉆頭修磨成精擴(kuò)孔鉆、群鉆等，以滿足各種場(chǎng)合鉆孔的技術(shù)要求。

2螺紋加工

螺紋加工是金屬切削中重要內(nèi)容之一，螺紋按牙型可分為三角形、梯形，矩形、鋸齒形、圓弧形，按旋向有左旋和右旋（正、反螺紋），按線條可分為單線和多線，按體形分為圓柱和圓錐形，鉗工只能加工三角螺紋。

2.1攻絲

用絲錐在工件孔中切削出內(nèi)螺紋的加工方法稱為攻絲。（1）絲錐。分為手用和機(jī)用，手用絲錐為減少切削力和提高使用壽命，將切削量分配給幾支絲錐來分擔(dān)，M6~M24絲錐一套2支，稱為頭錐（攻）和二錐（攻），M6以下和M24以上一套為3支。（2）絞杠。用來夾持絲錐柄部，帶動(dòng)絲錐旋轉(zhuǎn)的工具。（3）底孔直徑的確定。攻絲時(shí)，絲錐除對(duì)材料起切削作用外，還對(duì)材料產(chǎn)生擠壓，因此螺紋的牙型產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鉆孔材料不同，底孔直徑計(jì)算方法也不同：①鉆鋼和塑性較大的材料，底孔直徑D0=D-P，其中D0為底孔直徑、D為螺紋最大直徑、P為螺距，如加工M12螺紋，P為1.75mm，D0=D-P=12-1.75=10.25mm，鉆孔時(shí)先選用10.25鉆頭鉆孔，然后用M12的絲錐攻絲；②鉆鑄鐵件或塑性較小材料時(shí)，底孔直徑D0=D-（1.05～1.1）P。（4）攻絲。攻螺紋時(shí)絲錐必須方正，當(dāng)絲錐切入1~2圈時(shí)，用直角尺檢查絲錐是否垂直；絲錐校正并切入3~4圈時(shí)，只須均勻轉(zhuǎn)動(dòng)絞杠，無需用力下壓，每正轉(zhuǎn)1圈后倒轉(zhuǎn)1/2圈，以利斷屑。

2.2套螺紋

套螺紋又稱套扣，用板牙在圓柱或圓錐面上切削出外螺紋的加工方法，套螺紋用的工具有板牙和板牙架。套螺紋時(shí)，材料因板牙擠壓而產(chǎn)生變形，所以套螺紋前圓桿直徑應(yīng)稍小于螺紋大徑，d桿=d-0.13P，其中d桿為圓桿直徑，d為螺紋大徑，P為螺距。如加工M12螺桿P為1.75mm，d桿=12-0.13×1.75=11.78mm。

2.3取斷絲錐

在加工螺紋時(shí)，常因操作不當(dāng)，使絲錐斷在孔內(nèi)，很容易造成報(bào)廢件。取斷絲錐之前，先將螺孔內(nèi)的切屑和絲錐碎屑清理干凈，再加入適量的潤(rùn)滑液，如煤油、機(jī)油等，以減小攻絲時(shí)候的摩擦阻力。通常情況下，也可把樣沖抵在斷絲錐的容屑槽中，順著退轉(zhuǎn)的切線方向輕輕剔出?；蛘呤褂米灾频娜嘟z錐的工具：如果絲錐是三齒的，就把工具做成三爪；如果絲錐是四齒的，就做成四爪。工具的外徑應(yīng)小于所斷絲錐的底孔直徑，一般是小0.1~0.2mm，尾部銑成四方，以便用鉸杠夾持。當(dāng)斷絲錐與螺孔配合太緊密，用上面的方法取不出來時(shí)，可以用電花加工破壞掉斷絲錐，或用乙炔火焰或噴燈使斷絲錐加熱退火，然后用鉆頭鉆掉。

2.4修磨絲錐

當(dāng)絲錐的切削部分有磨損時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行修磨。修磨時(shí)要注意：保持各刃瓣的半錐角及切削部分長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性和一致性；轉(zhuǎn)動(dòng)絲錐要當(dāng)心，不要使另一刃瓣的刀齒受到碰擦而磨壞。當(dāng)絲錐的校正部分有明顯磨損時(shí)，可用棱角修圓的片狀砂輪修磨其前刀面，并控制好一定的前角角度。

3結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)場(chǎng)加工中，在軸套類零件上鉆不等分的孔時(shí)，劃線是既費(fèi)時(shí)又無法準(zhǔn)確保證加工質(zhì)量的工序。隨著工業(yè)的日益發(fā)展，還會(huì)遇到許多新的問題，操作人員需加倍努力學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短不斷充實(shí)自身，用掌握的新技術(shù)、新方法為單位的發(fā)展做貢獻(xiàn)。

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作者：張麗娟 張爾魯 單位：西京學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院