淺談如何提高技能鑒定考核中鉸孔的精度

施榮??

摘要：常用鉸刀的種類、參數、結構及選用原則。具體分析鉸孔加工過程中零件孔加工存在的問題并提出解決問題的措施。

關鍵詞：技能鑒定；種類、參數；選用原則；解決措施

在機械專業或工種技能鑒定考核中，孔加工精度要求占比比較大，對孔的加工要求比較高，因此，掌握鉸孔操作技能就顯得尤為重要。鉸孔切削加工一般安排在鉆孔、擴孔或鏜孔以后工序進行，一般是保證加工精密的圓柱孔或圓錐孔，鉸孔孔徑尺寸一般為3至100毫米之間。常用的手用鉸刀有六刃直柄鉸刀、錐柄鉸刀和螺旋鉸刀等。在實際生產加工中，由于刀具制造精度、加工設備精度、加工工裝精度等綜合因素的影響，難以保證零件（工件）鉸孔加工精度的要求。如何解決技能鑒定考核中鉸孔加工過程中出現的問題，筆者以為從以下幾個方面探討。

一、 鉸孔加工的基本要求、方法

鉸孔是根據圖樣要求，用鉸刀切除工件上已加工好孔的孔壁上微量金屬余量，提高孔的尺寸精度、位置精度和減小孔表面粗糙度值的一種加工方法。

鉸孔加工精度可達IT7～IT9級，孔的表面粗糙度值一般可達Ra（0.4～1.6）μm。因此，鉸孔加工為孔精加工重要的工序之一。

在機械專業或工種技能鑒定考核中，為了保證加工孔的精度要求，一般采用的加工工序為：先鉆（或擴）孔，再粗或精鉸孔，以保證加工孔的尺寸精度、較小的表面粗糙度值。

二、 手用鉸刀的幾何角度、齒數齒槽形的選擇

技能鑒定考核中多數采用手工鉸孔。常用的鉸刀是由工作部分、頸部和柄部組成。鉸刀的工作部分包括切削部分和校準部分。鉸削過程中，鉸刀前端的切削部分進行切削，后面的校準部分起引導、防振、修光和校準作用。鉸孔的尺寸精度和幾何形狀精度直接由鉸刀的精度決定，因此要刃磨好一把合格的鉸刀首先必須要了解其基本結構和主要幾何參數值。

鉸刀的主要幾何角度和齒數齒槽形包括以下幾部分：

第1、前角鉸刀的主切屑刃和鉸刀的前刀面之間的夾角為鉸刀的前角。鉸孔過程中切屑余量小，切屑與前刀面接觸短，鉸刀前角作用不大，前角保證控制在0°～5°。但精鉸孔前鉸刀必須進行修磨。第2、后角鉸刀的主切屑刃和鉸刀的后刀面之間的夾角為鉸刀的后角。根據多年的加工經驗，為保證加工孔的精度，鉸刀的后角保證控制在（6°～8°），鉸刀的校準部分刀齒留有0.03～0.20mm寬的刃帶，以滿足鉸孔切屑過程中對加工孔進行修光孔壁，達到提高加工孔的表面粗糙度要求。第3、切削錐角手用鉸刀的切削錐角主要影響鉸孔時進給抗力的大小、鉸孔的加工精度和表面粗糙度以及刀具壽命。第4、鉸刀的主偏角一般加工時控制在12°～46°。第5、手用鉸刀的齒數及齒槽形選用。

鉸刀齒數應根據加工要求和精度選去，一般按以下原則：

第1、手用鉸刀齒數為4～12齒。第2、鉸加工較大直徑孔時，盡量選用多齒手用鉸刀。第3、通常情況下，鉸刀的齒數一般取偶數，齒槽形選擇直槽。

三、 鉸孔加工過程出現的不良現象

鉸孔加工是對已加工過的孔進行精加工的一種加工方法。為了保證加工孔的精度要求，必須對鉆頭，鉸刀進行刃磨，以改善鉆頭，鉸刀的切削性能和工藝性能。為了保證加工孔的精度和質量，及時解決鉸孔過程中發生的以下幾個問題，

第1、大批量生產過程中出現了：加工孔的孔徑變大或變小，加工孔的形位公差超差，加工孔的孔壁表面粗糙度數值大，鉸孔加工精度不穩定等等。

第2、鉸孔切削過程是一個金屬的切削和擠壓過程，在鉸刀主切削刃切削金屬的同時，鉸刀還對金屬工件表面進行擠刮以提高金屬表面粗糙度。手用鉸刀鉸孔加工的鉸削余量一般控制在<0.1mm，手用鉸刀的主偏角<45°。

通過鉸孔加工的切削原理分析，得出孔加工孔徑超差和孔壁表面粗糙度超差的原因有以下幾個方面：

第1、鉸刀切削工作部分過長，剛性差。第2、鉆床設備精度差，旋轉主軸軸承磨損導致主軸徑向和軸向跳動量過大，主軸旋轉精度差等；第3、鉸加工孔壁表面粗糙度精度差的主要原因：鉸削加工余量不恰當、鉸削進給量過大、鉸刀刃帶未刃磨、冷卻液選擇不正確等。

四、 改善鉸孔加工的方法和具體措施

根據在技能鑒定考核或平時訓練考核中出現的以上問題，提出以下解決方法：

第1、鉸孔加工前，嚴格計算鉸刀直徑，認真分析加工材料的特性，選取合適的鉸刀直徑和幾何參數。第2、嚴格檢查設備主軸旋轉精度及剛性、保證夾具體的裝夾精度，提高鉆孔精度。第3、確保刀具不影響鉆孔工件及夾具的條件下，減小削刀刀具長度，提高切削刀具剛性。第4、孔加工時選擇合理的切削速度及進給量。鉸孔孔徑偏大，降低切削速度；鉸孔孔徑偏小，提高切削速度，降低進給量。第5、鉸孔切削余量的控制。切削余量大，孔徑容易增大；切削余量小，鉸孔加工后留有底孔加工的痕跡，孔的加工表面粗糙度差。鉸孔加工余量一般選擇是，粗鉸孔余量控制0.10～0.30mm，精鉸孔余量控制0.04～0.10mm。第6、孔加工切削時選擇正確的冷卻液。切削時選擇潤滑性能好，濃度高的乳化液或切削油，起到較好的潤滑、冷卻和沖碎屑的作用。

參考文獻：

[1]勞動部教材辦公室.機械制造工藝.中國勞動出版社，1996，1.

[2]高級技工學校機械類教材編委會.高級鉗工技能訓練.中國勞動出版社，1997，5.

[3]劉尚榮.鉸孔質量的判別及其解決措施[J].煤礦機械，2006，11.

作者簡介：

施榮，江蘇省南通市，南通職業大學技師學院。endprint