采用硬質合金鉸刀可提高切削速度、生產率和刀具壽命,特別是加工淬火鋼、高強度鋼及耐熱鋼等難加工材料時,其效果更顯著。
(1)無刃硬質合金鉸刀 無刃硬質合金鉸刀實際不是切削刀具,它是采用冷擠壓的方式工作,以減小工件孔的表面粗糙度值和提高孔壁硬度,從而使孔有較好的耐磨性,這種鉸刀只適用于鉸削鑄鐵件。下圖所示為無刃硬質合金鉸刀,其特點γo=60°,αo=4°~6°,刃帶bα1=0.25~0.5mm。由于鉸削是擠壓過程,故余量很小,αp=0.03~0.05mm。鉸孔前,孔的公差等級要達到IT7,表面粗糙度值也應達Ra3.2μm。鉸后可獲得Ra0.63~1.25μm的表面粗糙度值。鉸孔完畢應使刀具反轉退出,以免劃傷工件表面。鉸刀的制造精度要求很高,柄部與工作部分外圓同軸度誤差應小于0.01mm,擠壓刃處表面粗糙度值應達Ra0.1μm。錐面與校準部分要用油石背光,且注意保養,刃口不能起毛。
無刃硬質合金鉸刀
(2)可轉位單刃鉸刀 可轉位單刃鉸刀如下圖所示,刀片3通過雙頭螺栓1和壓板4固定在刀體5上,用兩只調節螺釘6和頂銷7調節鉸刀的尺寸,8為刀片軸向限位銷,導向塊2焊接在刀體槽內。刀具切削部分為兩段,主偏角κr=15°~45°,刃長為1~2mm的切削刃切去大部分余量。κr=3°的斜刃及圓柱校準部分作精鉸。導向塊起導向、支承和擠壓作用。兩塊導向塊相對刀齒位置角為:84°、180°;三塊時為:84°、180°、276°。導向塊尖端相對于切削刃尖端沿軸向滯后0.3~0.6mm,以保證有充分擠壓量,導向塊直徑應與鉸刀直徑有一差值。可轉位單刃鉸刀不但可調整直徑尺寸,也可調整其錐度。刀片可轉位一次,刀體可重復使用。它不僅能獲得高的加工精度,小的表面粗糙度值,更主要的是能消除孔的多邊形,提高孔的質量。鉸孔的圓度為0.003~0.008mm,圓柱度為0.005mm/100mm。
目前可轉位單刃鉸刀加工直徑范圍為5~80mm。加工45鋼時,αp=0.15mm,f=0.1~0.4mm/r,vc=12m/min,采用1∶9乳化切削液進行冷卻。可轉位單刃鉸刀結構復雜,制造困難,價格昂貴。
可轉位單刃鉸刀
1—雙頭螺栓 2—導向塊 3—刀片 4—壓板 5—刀體 6—調節螺釘 7—頂銷 8—限位銷