影响铰孔加工的质量因素防治措施

韩晓姣

（黑龙江省大庆市钻探工程公司机械修理厂，黑龙江 大庆 163000）

铰孔是当前生产高精度孔普遍采用的方式之一。它的优点在于铰刀具有较多的齿数、刚性好、切削孔的厚度比较小等等，这些都有助于生产出高精度的孔。虽然在理论上铰孔具有这些的优点，但是在实际的生产过程中往往受到很多的外界因素导致孔的精度受到影响，我们必须对这些影响因素进行仔细的分析研究，尽量的减少对铰孔的影响。下面我们就影响铰孔的主要因素及相关的质量控制进行简要的介绍。

1 影响铰孔质量的主要因素

1.1 铰刀几何参数。进行铰孔加工的主要器具是铰刀，铰刀自身的精度和粗糙程度与铰孔加工的质量有密切的关系。所以我们必须严格的选择合适的铰刀的几何参数，保证铰孔加工的质量。一是铰刀的齿数与铰孔的精度是成正比的，也就是齿数越多，其精度就越高，孔的表面粗糙程度就越低。此外，齿数越多，铰刀自身承受的力被分散的就越多，这样就可以有效的减少对铰刀的磨损。不过铰刀的齿数太多的话就相对的减少了容屑槽，不利于加工过程中切屑的排出，尤其是当切屑的容量很大时，就会堵住容屑槽的孔，致使切屑溶液流不进去，加工时间长的话，就会导致机器温度升高，对机器产生很严重的损害，也会影响到产品的质量。二是铰刀的直径，它主要取决于加工孔的要求及在加工的过程中孔的扩张程度，直径的大小将直接关系到孔加工的尺寸和精确程度。三是铰孔的后角，对于铰刀的后角的选择不能太大，如果后角过大的话就会减小铰刀的切削能力，使刀齿的强度变小，对于铰刀自身也会造成一定的损害，使铰孔的直径不精确，进而不能满足铰孔的高精度的要求。四是铰孔的前角，前角的大小需要根据具体的实际生产情况来定，在切削塑性较大的材料时，为了减少切屑粘在刀刃上，我们可以选用前角较大的铰刀。五是铰刀切削的锥角，这主要取决于用于铰孔加工的材料种类。六是铰刀的刃带宽度。刃带的宽度是保持孔壁光滑平整的主要因素。它主要和铰刀的齿数有关系，一般来说，铰刀的齿数越多，其刃带的宽度就越大。它对于保持孔直径的精确程度和表面的粗糙度有一定的影响。但是如果刃带的宽度太大的话就会增加铰刀和孔之间的摩擦程度，造成孔径的涨大变形。

1.2 铰削用量。在铰孔的加工过程中，不仅要对铰刀的选择严格的要求，也要注意铰削用量的选择。因为它不仅对铰孔加工过程中的切削力和摩擦程度都有影响，而且对孔加工的精度及表面粗糙程度都会产生不同程度的影响。一是铰削余量。一个是铰削的余量不能过大或者过小，当余量过大时，就会增加了铰刀齿的负荷，同时也不利于保持切削的稳定性，此外在加工的过程中也会增加切削的热量，使孔壁受热而膨胀，当温度下降的时候就会收缩，造成表面粗糙程度的增加。如果余量过小的话，一旦发现孔加工过程中出现了变形等问题时，不利于再次的进行孔加工整形，就会造成这批铰孔加工的质量不合格。二是机铰的切削速度和进给量。在使用机器进行铰孔加工时，由于机器不像人一样可以有意的进行控制切削的速度及进给量，所以我们要根据具体的加工要求及材料进行对机器设置，如果进给量的设置过大的话，就会导致切削的厚度和孔的直径不合格。总的来说，铰削余量、进给量及切削的速度之间是有密切的关系的并且相互之间都有影响。当后两者选择过小时，我们可以适当的提高铰削余量；当铰削余量过大时，后两者就不应该设置的过高。

我们要想保证铰孔加工的质量，不仅要主要这两方面的内容，还要综合考虑其他的因素，在铰孔加工过程中我们可以采取加入适量的切削液来降低铰刀的温度，我们还需要在实际的工作中，仔细的研究、善于发现问题和解决问题，才能加强铰孔加工的质量。

2 铰孔加工过程中的质量控制

当前的铰孔加工过程中主要采用两种方式，一种是手动铰孔加工，另一种是机动铰孔加工，下面我们分别对这两种铰孔加工的质量控制进行描述。

2.1 手工铰孔加工。手工铰孔时，铰刀受加工孔的引导，在手的扳动下进行断续铰削。由于通过人手直接扳动铰刀，处于自由状态，稍有不慎，铰刀就会左右摇摆，将孔口扩大。同时，铰刀尚需作周期性的停歇，影响加工孔的表面粗糙度。因此，必须严格遵守手工铰孔工艺规程，从而保证手工铰孔的质量。

2.1.1 工件装夹要正，使操作者在铰孔时，对铰刀的垂直方向有一个正确的视觉和标志。

2.1.2 铰刀的中心要与孔的中心尽量保持重合，不得歪斜，特别是铰削浅孔时。

2.1.3 在手铰过程中，两手用力要平衡，旋转铰杠的速度要均匀，铰刀不得摇摆，以保持铰削稳定性。

2.1.4 铰削进刀时，不要猛力压铰杠，要随着铰刀的旋转轻轻加压于铰杠，使铰刀缓慢地引进进孔内并均匀地进给，以保持良好的内孔表面粗糙度。

2.1.5 在铰削过程中，铰刀被卡住时，不要猛力扳动旋转铰杠，以防止铰刀折断，而是应该将铰刀取出，清除切屑，检查铰刀是否崩刃。如果有轻微磨损或崩刃，可进行研磨，再涂上润滑油继续进行铰削加工。

2.1.6 注意变换铰刀每次停歇的位置，以消除铰刀常在同一处停歇所造成的振痕。

2.1.7 铰刀退出时不能反转。因为铰刀有后角，反转会使切屑塞在铰刀齿后面和孔壁之间将孔壁划伤，同时铰刀也容易磨损。

2.2 机动铰孔加工。如果铰孔加工的量比较大时，手工铰孔加工就比较慢，这时候就需要使用机动铰孔加工。它不仅可以操作简单，提高了加工的效率，生产的产品的规格基本相同，有效的提高了铰孔加工的质量，缩短了加工的时间，增加了工厂的利润回报，但是我们也需要使用正确的操作程序，才能够保证铰孔的质量。

2.2.1 选用的钻床，其主轴锥孔中心线的跳动：摇臂钻床靠近主轴端部不大于0.02mm，在距主轴端部300mm处应不大于0.03mm。当立式钻床最大钻孔直径小于25mm时，在距离主轴端部100mm处不大于0.03mm，当最大钻孔直径大于等于25mm时，在距离主轴端部300mm处不大于0.05mm。

2.2.2 装夹工件时，要保证被铰孔的中心线垂直于钻床工作台平面，公差不大于0.002mm/100mm，铰刀中心与工件预钻孔中心重合公差不大于0.02mm。

2.2.3 开始铰削时，为了引导铰刀铰进，可采用手动进给。当铰进2～3mm时，改用机动进给，以获得均匀的进刀量。

2.2.4 采用浮动夹头夹持铰刀时，在未吃刀之前最好用手扶正铰刀，慢慢引导使其接近孔缘，以防止铰刀与工件发生撞击。否则由于受到撞击可能使铰刀切削刃产生凹痕，或将工件孔口啃切出过深的刀痕，造成铰刀在继续铰削时发生振动。

2.2.5 在铰削过程中，输入的切削液要充分，其成分根据工件材料来选择。

2.2.6 在铰削过程中，特别是铰盲孔时，可分几次不停车退出铰刀，以清除铰刀上的粘屑和孔内切屑，防止切屑刮伤孔壁，同时也便于输入切削液。

2.2.7 铰刀在使用过程中，要注意保护好两端的中心孔，以备刃磨铰刀时使用。

2.2.8 铰孔完毕，应不停车退出铰刀，同时也不允许铰刀倒转，否则会在孔壁上留下刀痕。

综上所述，我们已经对影响铰孔的一些因素及相关的铰孔的质量控制进行了比较详细的了解，只有我们对其进行熟悉之后，才会想到具体的解决方法，在实际的操作过程中才有可能避免这些问题的产生，提高铰孔的加工质量。

[1]刘钧益.行星齿轮传动攻丝铰孔工具.机械工人[J].冷加工，1982（8）.