鉗工技術在機械加工中的應用

張麗娟，張爾魯

（1.西京學院機械工程學院，陜西西安 710123；2.陜西法士特汽車傳動有限責任公司，陜西西安 710100）

0 引言

在機械加工中，同其他工種一樣，鉗工必不可少，靈活運用所學的理論知識和操作技能是做好鉗工工作的關鍵。

1 鉆孔及鉆頭修磨

1.1 鉆小孔

小孔指直徑3 mm 以下的孔。鉆小孔的難點在于排屑困難，鉆頭容易折斷和位置偏移，以及鉆頭的修磨。鉆小孔要點：①選用較高的轉速，鉆削Φ1～Φ3 mm 的小孔時，轉速應該≥1800 r/min，進給量小而均勻；②開始鉆削時，進給量盡量小，以防鉆頭的滑移；③鉆頭定心后仍要注意進給力，以保證鉆頭的初始正確位置；④在鉆削過程中進給時，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行冷卻；⑥及時檢查鉆頭的切削刃部分，如果有磨損，要進行修磨，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：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；②鉆孔時先用普通鉆頭鉆出導向孔，然后用長刃鉆，再用接長鉆鉆深孔，當鉆孔深度達到孔徑約3 倍時，應退出鉆頭及時排屑；③當鉆孔深度達到較深時，進給量要減少，排屑次數(shù)應增加，嚴格監(jiān)測每次鉆孔深度，防止進給量過多使切屑擠死在螺旋槽內，造成鉆頭與接長鉆桿折斷；④借助排屑之際，應及時向孔內注人充足的切削液，以降低切削溫度，減少鉆頭與切屑的粘結；⑤當鉆頭刃口磨損后，應及時修磨，以減少切削阻力；⑥注意切削動態(tài)，看切削深度、排屑情況，聽傳動機構的聲音是否正常，用手摸工件或進給機構的手柄是否有不正常的振動。發(fā)現(xiàn)有異常情況立即處理，以免影響加工質量。

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0.5～1 mm，形成三尖。因此當鉆頭鉆穿時，兩切削刃已經(jīng)在工件上切削出圓環(huán)槽穩(wěn)定了鉆頭，加強了定心作用，軸向力不會突然減小。在兩鋒利的外刃尖的轉動切削下，把薄板孔中間的圓片切離，具有內定中心外切圓、孔圓光潔又安全的良好效果。如HJ050 焊接機中的門板、穿線板孔等都是用群鉆加工，群鉆還可以鉆有機玻璃、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量的關鍵，一般按照以下步驟進行：

（1）刃磨鉆頭前，先修整砂輪。有一個口訣可以參照：“砂輪要求不特殊，通用砂輪就滿足；外圓輪側修平整，圓角可小月牙弧。”

（2）磨外直刃。開始刃磨時，鉆刃接觸砂輪，一手握住鉆頭某個固定的部位作為定位支點，一手將鉆尾上下擺動，同時吃刀，保證外刃后角；鉆尾擺動時不得高出水平面，以防止磨出負后角。當切削刃即將磨好成型時，注意磨削不可由刃背向刃口方向進行，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，側后角為正值。刃磨時，鉆頭水平向前緩慢平穩(wěn)送進。鉆頭千萬不可在垂直表面內上下擺動，或繞鉆軸轉動，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稱度。

（4）修磨橫刃。刃磨時，一定要注意鉆頭上的磨削點逐漸由外刃逐漸背向鉆心移動，還要注意鉆心不要磨得過薄。

靈活運用磨鉆頭的技巧，可把鉆頭修磨成精擴孔鉆、群鉆等，以滿足各種場合鉆孔的技術要求。

2 螺紋加工

螺紋加工是金屬切削中重要內容之一，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螺紋的加工方法稱為攻絲。

（1）絲錐。分為手用和機用，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，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，帶動絲錐旋轉的工具。

（3）底孔直徑的確定。攻絲時，絲錐除對材料起切削作用外，還對材料產(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1.75 mm，D0=D-P=12-1.75=10.25 mm，鉆孔時先選用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，底孔直徑D0=D-（1.05～1.1）P。

（4）攻絲。攻螺紋時絲錐必須方正，當絲錐切入1～2 圈時，用直角尺檢查絲錐是否垂直；絲錐校正并切入3～4 圈時，只須均勻轉動絞杠，無需用力下壓，每正轉1 圈后倒轉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，材料因板牙擠壓而產(chǎn)生變形，所以套螺紋前圓桿直徑應稍小于螺紋大徑，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1.75 mm，d桿=12-0.13×1.75=11.78 mm。

2.3 取斷絲錐

在加工螺紋時，常因操作不當，使絲錐斷在孔內，很容易造成報廢件。取斷絲錐之前，先將螺孔內的切屑和絲錐碎屑清理干凈，再加入適量的潤滑液，如煤油、機油等，以減小攻絲時候的摩擦阻力。通常情況下，也可把樣沖抵在斷絲錐的容屑槽中，順著退轉的切線方向輕輕剔出。或者使用自制的取斷絲錐的工具：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。工具的外徑應小于所斷絲錐的底孔直徑，一般是小0.1～0.2 mm，尾部銑成四方，以便用鉸杠夾持。當斷絲錐與螺孔配合太緊密，用上面的方法取不出來時，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

當絲錐的切削部分有磨損時，可以對其進行修磨。修磨時要注意：保持各刃瓣的半錐角及切削部分長度的準確性和一致性；轉動絲錐要當心，不要使另一刃瓣的刀齒受到碰擦而磨壞。

當絲錐的校正部分有明顯磨損時，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 結語

現(xiàn)場加工中，在軸套類零件上鉆不等分的孔時，劃線是既費時又無法準確保證加工質量的工序。隨著工業(yè)的日益發(fā)展，還會遇到許多新的問題，操作人員需加倍努力學習，取長補短不斷充實自身，用掌握的新技術、新方法為單位的發(fā)展做貢獻。