项目3-1孔加工(钻孔)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,课程：钳工工艺,单位：湖南省汨罗市职业中专,执教：彭湘辉,课题：项目3-1 钻孔,1,项目3孔加,工,-,钻孔,一、钻孔,1.,标准麻花钻,(1),标准麻花钻的组成麻花钻一般用高速钢制成，淬火后硬度达,62,一,68HRC,，是最常用的一种钻头。它由柄部、颈部和工作部分组成，如,图,3-25,所示。其中柄部是钻头的夹持部分，用来传递钻孔时所需的转矩和轴向力。它有直柄式和锥柄式两种。直柄所能传递的转矩较小，其钻头自径,13 mm,以内,;,莫氏锥柄可以传递较大的转矩，钻头直径一般都大于,13 mm,，见,表,3-4,所列。,下一页,返回,2,图3-25麻花钻,返 回,3,表3-4莫氏锥柄的大端,直径及钻头直径,返 回,4,项目3孔加,工,-,钻孔,(2),标准麻花钻的缺点大直径钻头横刃较长，横刃前角为负值，因此在切削过程中，横刃处于挤刮状态，使进给力增大，从而钻头容易发生抖动,;,主切削刃上各点的前角大小不一样，使切削性能不同，靠近钻心处的前角是一个很大的负值，切削性能很差，处于刮削状态，钻头磨损严重,;,钻头的棱边较宽，副后角为,0,0,，所以靠近切削部分的一段棱边，与孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨损,;,主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角最大，刀齿薄弱，而此处的切削速度又最高，故产生的切削热最多，磨损极为严重,;,主切削刃长，而且全宽参加切削，切削刃各点切屑流出的线速度相差很大，切屑卷曲成很宽的螺旋卷，所占体积大，容易在螺旋槽内堵住，排屑不顺利，切削液也不易加注到切削刃上。,上一页,下一页,返回,5,项目3孔加,工,-,钻孔,图3-26,麻花钻切削部分的构成,6,项目3孔加,工,-,钻孔,(3),标准麻花钻的修磨为延长钻头的寿命、提高切削性能和钻削效率，通常要对切削分进行修磨。,2.,群钻,群钻是在广大钻工实践变革的基础上，利用标准麻花钻经合理刃磨而成的一种效率高、寿命长、加工质量好的钻头。,(1),标准群钻标准群钻的结构形状如,图,3-27,所示，有以下三点,:,群钻上磨有月牙槽，形成凹圆弧刃,;,横刃磨短，使横刃缩短为原长的,1/5,一,1/7;,磨有单边分屑槽。由于标准群钻在结构上具有上述特点，故与标准麻花钻相比，其切削性能大大提高。,上一页,下一页,返回,7,图,3-27,标准群钻,返 回,8,项目3孔加,工,-,钻孔,(2),钻薄板的群钻薄板群钻又名三尖钻，如,图,3-28,所示。两切削刃外缘磨成锋利的刀,尖，而且比钻心尖的高度低,0.5,一,1.5mm,。用标准钻头钻薄板工件时，由于钻心先钻穿工件后，立即失去定心作用并使进给力突然减小。加上工件的弹动，会使钻出的孔不圆，出口处的毛边很大，而且常因突然进给过多产生扎刀或钻头折断事故。而用薄板群钻钻孔时钻心尚未钻穿，两切削刃的外刃尖已在工件上划出圆环槽，起到良好的定心作用，从而大大提高了钻孔的质量。,上一页,下一页,返回,9,图3-28薄板群钻,返 回,10,项目3孔加,工,-,钻孔,3.,硬质合金钻头,由于高速切削的发展，硬质合金钻头也得到了广泛的应用。硬质合金钻头是在钻头切削部分嵌焊一块硬质合金刀片，如,图,3-29,所示。它适用于高速钻削铸铁及钻高锰钢、淬硬钢、玻璃等坚硬材料。硬质合金刀片材料是碳化钨类,YG8,。使用硬质合金钻头时，进给量要小一些，以免刀片碎裂，两切削刃要磨得对称。,11,图3-29硬质合金钻头,返 回,12,项目3孔加,工,-,钻孔,4.,钻孔用的切削液,在钻削过程中，由于切屑的变形和钻头与工件的摩擦所产生的切削热，严重地降低了钻头的切削能力，甚至引起钻头退火，对工件的钻孔质量也有一定的影响。在钻孔时注人切削液是一项重要措施，它能提高生产率，延长钻头的使用寿命和保证钻孔质量。由于钻孔一般属于孔的粗加工，所以采用切削液的目的是以冷却为主，即主要是提高钻头的切削能力和寿命，钻孔用切削液见,表,3-5,所列。,上一页,下一页,返回,13,表3-5钻孔用切削液,返 回,14,项目3孔加,工,5.,钻孔时的切削用量,切削用量是指钻头在钻削过程中的切削速度,(V),、进给量,(f),和背吃刀量,(Ap),的总称。,(1),切削速度是指钻削时钻头切削刃上最大直径处的线速度,(,单位,:m/min,。可由下式计算,:,V=Dn/1000,式中,D,一钻头直径，,mm;,n,一钻头的速度，,r/mina,上一页,下一页,返回,15,项目3孔加,工,(2),切削用量的选择,钻孔时由于背吃刀量是由钻头直径所确定的，所以只需要选择切削速度和进给量。对钻孔的生产率来说，,v,和,f,的影响是相同的,;,对钻头的寿命来说，,f,比,v,的影响大,;,对钻孔的表面粗糙度来说，一般情况下,v,比,f,的影响要大，因为,f,直接影响已加工表面的残留面积,(,尚未切除的材料面积,),，而残留面积愈大，表面粗糙度数值也愈大，表面愈粗糙。,钻削时选择切削用量的基本原则是,:,在允许范围内，尽量先选较大的,f,。当,f,受到表面粗糙度和钻头刚度限制时，再考虑选择较大的,v,。具体选择时，则应综合钻头直径、钻头材料、工件材料、表面粗糙度等几个方面决定。一般情况可见,表,3,一,6,所示。,上一页,下一页,返回,16,项目3孔加,工,二、扩孔,扩孔是对工件上已有的孔再进行扩大的工序。扩孔可用扩孔钻,(,如,图,3-30,所示,),或麻花钻等扩孔刀具扩大工件的孔径。常作为孔的半精加工，也普遍用作铰孔前的预加工。,三、锪孔,锪孔是指用锪钻在孔口表面加工出一定形状的孔或表面的方法。可分为锪圆柱形沉孔、锪锥形沉孔和惚凸台平面等几种形式，如,图,3,一,31,所示。,上一页,下一页,返回,17,项目3孔加,工,四、铰孔,1.,铰刀的组成和种类,(1),铰刀的组成铰刀由工作部分、颈部和柄部三个部分组成，如,图,3-32,所示。,(2),铰刀的种类铰刀通常由高速钢或高碳钢制成，适用范围广，其分类及结构特点与应用见,表,3-7,.,铰刀的基本类型如,图,3-33,所示。,上一页,下一页,返回,18,项目3孔加,工,2.,铰孔方法,(1),铰削用量铰削用量包括铰削余量、机铰的切削速度和进给量。其大小对铰削过程中的摩擦、切削力、切削热以及积屑瘤的产生等有很大的影响，并直接影响孔加工的精度和表面粗糙度。,(2),铰削余量铰削余量是指上道工序完成后，在直径方向留下的加工余量。铰削余量不宜太大或太小，因为铰削余量太大时，每一刀齿的切削负荷增大，破坏了切削过程的稳定性，会使尺寸精度降低，表面粗糙度值增大，同时加剧铰刀磨损。而铰削余量太小时，上道工序残留的变形难以纠正，原有的加工刀痕也不能去除，使铰孔质量达不到要求。选择铰削余量时，应考虑到铰孔精度、孔径大小、表面粗糙度、材料的软硬、铰刀类型以及加工工艺等，可参考,表,3-8,列出的铰削余量的范围。,上一页,下一页,返回,19,项目3孔加,工,(3),机铰时的切削速度和进给量铰削时的切削速度和进给量要选择的适当，否则铰刀容易磨损，且影响加工质量。具体选择可参考,表,3-9,(4),切削液在铰削过程中必须要选择适当的切削液，以减小摩擦、冲掉切屑和消散热量，防止产生积屑瘤或孔径扩大的现象。具体选择可参考,表,3-10,上一页,返回,20,表3-6(a)钻钢材时的切削用量表,返 回,下一页,21,表3-6(b)钻铸铁时的切削用量表,返 回,上一页,22,图3-30扩孔钻,返 回,23,图3-31,鍃,钻,返 回,24,图3-32铰刀,返 回,25,表3-7铰刀的种类,返 回,26,表3-8铰削余量,返 回,27,表3-9机铰时的切削速度和进给量,返 回,28,表3-10铰孔时的切削液,返 回,29,图3-33钻阶梯孔,返 回,30,