劉佰勝
【摘 要】無論什么材質(zhì)的零件,要想把他們有機(jī)的組裝在一起,都是由一個一個大大小小的不同形狀的孔連接起來的。這些孔不是機(jī)械機(jī)床加工就是通過鉗工鉆、擴(kuò)、鉸、锪等加工形成。鉗工操作加工過程中難免會出現(xiàn)一些對孔加工精度有影響的因素。
【關(guān)鍵詞】鉗工;孔加工;鉆頭;拉床孔加工
一、前言
鉗工是一種技術(shù)工種,鉗工操作是一項技術(shù)要求非常高的復(fù)雜而又精細(xì)的工作。鉗工操作中最困難的就是對于特殊孔的加工,人們常說“鉗工怕打眼”,說的就是這個。對于孔加工中孔的質(zhì)量的好壞與鉗工的技術(shù)水平、物料材質(zhì)和制定的加工方法有直接關(guān)系。
二、鉆床孔加工中容易出現(xiàn)的問題及改進(jìn)措施
無論是什么機(jī)器,從每個零件的制造到機(jī)器的最終組裝,都要有孔加工,這些孔是通過諸如銑床,鏜床,線切割,拉床等設(shè)備,或通過鉗工鉆床,鉆孔,擴(kuò)孔,鉸孔,锪孔等加工而成。不同加工方法的精度和表面粗糙度是不同的。處理方法的合理選擇將有助于降低成本并提高工作效率。除了部分由車床,拉床,銑床等完成的各種零件的孔加工主要由使用鉆頭(鉆頭,鉸刀,拉刀等)和夾具的加工完成。通過鉗工加工孔的方法通常是指鉆孔,鉸孔和锪孔。在正常情況下,使用普通鉆床可以加工低精度的孔,高精度孔需要高技能手動操作加工。人們常說“鉗工怕打眼”主要是指鉆孔加工比較困難,鉆孔位置的準(zhǔn)確性不易掌握,下面討論在鉗工操作中鉆孔容易出現(xiàn)問題和改進(jìn)措施。
(一)鉆孔時鉆頭柄部打滑
麻花鉆柄部分是麻花鉆的夾緊部分。它的作用是對中和傳遞扭矩,而麻花鉆的柄型是錐柄或直柄。從事鉆孔工作的人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鉆頭打滑現(xiàn)象,就是用一把鑰匙來收緊。特別是在加工直徑大于6毫米的大孔時,鉆頭經(jīng)常會發(fā)生滑動。如果發(fā)生位滑動,鉆頭末端的標(biāo)記將被磨損,并且可能出現(xiàn)不同程度的柄部拉傷。當(dāng)再次使用帶有尾隨標(biāo)記的鉆頭時,如果不測量鉆頭直徑,則不知道鉆頭的確切尺寸,從而降低加工效率及精度,并且如果咬合嚴(yán)重,甚至有些當(dāng)鉆頭被夾緊時會發(fā)生缺陷現(xiàn)象,例如在夾緊過程中中心不穩(wěn)定時,會導(dǎo)致鉆頭發(fā)生振蕩,導(dǎo)致鉆孔直徑增大,不圓孔和位置偏差等問題。所以我們會將柄部加工成三角形手柄。將鉆頭轉(zhuǎn)換成三角形柄部放入鉆夾頭中,然后擰緊。連續(xù)鉆若干孔后,未發(fā)現(xiàn)鉆頭滑脫現(xiàn)象,表明鉆頭傳遞的扭矩在鉆頭修改后增加。但是,很難將鉆頭更換為三角形柄。它必須是三面相等的距離。否則,當(dāng)鉆頭被夾緊時,它會導(dǎo)致錯位,導(dǎo)致鉆頭振動。因此,改革者的操作技術(shù)要求更高。但是,并不是所有鉆頭都應(yīng)該制成三角形手柄。這取決于具體情況。當(dāng)大量加工大孔時,我們可以制作三角形柄部。但是,我們通常不建議使用小型鉆頭的三角形柄,因為鉆出小鉆頭所需的扭矩很小,鉆頭和工件之間的接觸面很小,所產(chǎn)生的摩擦力也相對較小,所以只要求用鑰匙鎖緊就可以滿足鉆孔了。
(二)較厚鋼板鉆孔時鉆頭掉落
在鉆深孔作業(yè)中,如果鋼板較厚,需要用麻花鉆鉆孔。通常使用兩種鉆頭孔加工。這兩個鉆頭的直徑大小不同。首先,處理小孔。使用小麻花鉆先鉆初孔,然后再進(jìn)行擴(kuò)孔。大型麻花鉆需要注意的是,有必要確保帶有兩個孔的軸具有較高的同心度,否則零件可能容易損壞。當(dāng)鉆孔用麻花鉆擴(kuò)孔時,軸向力小,進(jìn)給更加成功。但是,鉆頭具有較大的前角并且鉆頭容易從鉆夾頭中拔出。因此,鉆削鉆頭前緣需要減小,同時要合理控制鉆孔時的進(jìn)給量。另外注意的是鉆孔過程中要勤排屑,加冷卻液。
(三)鉆孔時鉆頭的改進(jìn)
通常,當(dāng)在較厚的鋼板上鉆孔時,通常使用兩種類型的鉆頭并加工兩次。這種方法的缺點是容易出現(xiàn)孔的中心偏移問題,并且還會導(dǎo)致不同軸的出現(xiàn)。如果對同軸度沒有嚴(yán)格的要求,則可以對孔進(jìn)行兩次處理。但是,如果同軸度要求高,這種方法不會輕易達(dá)到加工要求。因此鉆頭的切削部位應(yīng)該重新刃磨,并且鉆頭的長度可以根據(jù)實際的鉆孔加工要求而略微縮短。改進(jìn)后的鉆頭具有同軸度高,孔加工效率高的優(yōu)點。刃磨鉆頭時必須謹(jǐn)慎。如果磨削后的鉆頭的主副切削刃左右不對稱,則在實際加工過程中更容易造成鉆頭斷裂。鉆孔時,應(yīng)使用專用夾具引導(dǎo)確保中心對稱,以免影響后續(xù)孔加工過程的精度和效率。
(四)表面粗糙
一般情況下,孔表面粗糙的原因包括:刀片角度不合理,刀片寬度大,刀片表面粗糙,刀片磨損過大,進(jìn)給量不合理等。在正常情況下,可采取一些措施來解決由孔引起的粗糙表面問題:依據(jù)材料特點合理選擇刃磨鉆頭角度,以保證孔壁光滑,切削速度必須降低,并且必須保持適度的進(jìn)給速度,這樣一來對刃磨鉆頭技能提出更高要求。總之,在實際的孔加工中,影響孔精度的因素很多,所以在實際加工過程中,應(yīng)該具體分析具體問題,找出問題產(chǎn)生的原因,進(jìn)而制定合理的控制策略,確??准庸さ木_性可以得到有效改善。
(五)鉆孔時產(chǎn)生振動或不圓
一般來說,當(dāng)加工孔時,鉆頭的振動容易發(fā)生,設(shè)備的精確度不高,這將導(dǎo)致鉆孔直徑增加,甚至導(dǎo)致鉆頭在加工過程中彎曲或折斷。通過長期的實踐發(fā)現(xiàn),鉆深孔過程中鉆頭振動的原因很多,包括:鉆頭后角較大,鉆頭左右切削刃不對稱,設(shè)備主軸擺動,工件夾持不穩(wěn),工件本身存在表面不規(guī)則和砂眼等問題,甚至工件內(nèi)部出現(xiàn)交叉孔。這些問題會導(dǎo)致鉆頭振動,影響鉆孔加工精度。對于這些問題,可以通過改變鉆頭的角度和相關(guān)的定位裝置,來確保左右切削刃之間的對稱性,同時磨削鉆頭,調(diào)整或更換定位夾具。
(六)試鉆
在正常情況下,為了確保鉆孔的準(zhǔn)確性,通常要進(jìn)行鉆孔。一般來說,測試鉆孔是通過在工件孔的十字交叉點上鉆一個邊緣的淺坑,然后目測觀察淺坑的位置是否正確來進(jìn)行的。如果不正確,我們必須繼續(xù)糾正偏差,最后確保淺坑位置準(zhǔn)確。如果淺坑的位置偏差不大,則只需要在鉆孔時將工件從偏離方向的相反方向移動,然后進(jìn)行修正。如果淺坑的位置偏差很大,則可以在偏移位置的相反方向使用中心鉆鉆小孔,這可以有效地確保鉆頭向準(zhǔn)確的方向運動以實現(xiàn)鉆頭中心,孔中心位于相同位置。需要說明的是,在孔加工過程中,無論采用什么方法校正試鉆的偏差,都必須保證鉆頭的直徑大于圓錐坑的外徑。如果之前無法完成,請觀察條件是否允許,可在工件背面重新繪制,然后重復(fù)測試。
(七)對于不同位置的孔進(jìn)行不同方法的加工
根據(jù)實踐經(jīng)驗,我們得出以下結(jié)論:對于斜孔,首先應(yīng)使用銑刀銑一個平面階臺或用中心鉆鉆一個圓錐形孔,然后鉆孔。另外,我們可以考慮將鉆孔的傾斜放置在水平位置以便裝夾。先用鉆頭鉆一個淺坑,將工件傾斜到一個合適位置,深入淺坑形成一個過渡孔,最后將工件置于正常位置進(jìn)行正常鉆孔。對于精密孔的鉆孔,最好使用專用夾具來保證加工精度。如果在高硬度材料上進(jìn)行鉆孔,可以先使用合金鉆頭鉆初孔再進(jìn)行常規(guī)孔加工。
三、拉床孔加工
拉床也是鉗工操作的常用設(shè)備,也可以完成孔的加工。在拉孔過程中,孔中心容易跟工件中心不同心的情況,造成孔的中心與工件端面不垂直,精度不夠,甚至造成拉刀折斷。所以在拉孔時,必須檢測工件的大端面與中心的垂直度。還要特別注意冷卻液的加入位置,以確保孔精度。
四、結(jié)束語
隨著科技的不斷進(jìn)步,研發(fā)出各種高精度的數(shù)控鉆床,但是在一些特殊的領(lǐng)域和機(jī)械加工過程中,還是離不開鉗工的手工操作,這是數(shù)控鉆床無法取代的。所以對鉗工操作中孔加工中容易出現(xiàn)的問題及改進(jìn)措施的討論,有利于鉗工的操作技能的提升。
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