退役鉗焊專業(yè)專業(yè)第二學期《鉗工工藝學》課件1

退伍士兵焊工專業(yè)第二學期

課程名稱：鉗工工藝學（二）第四節(jié)鉆孔工藝方法二、一般工件的鉆孔方法

鉆孔開始，先調(diào)整鉆頭和工件的位置，使鉆尖對準鉆孔中心，然后試鉆一淺坑。圖5—19用鏨槽糾正鉆偏的孔

通孔在將要鉆穿時，必須減小進給量，如果采用自動進給，要改換成手動進給。

鉆不通孔時，可按鉆孔深度調(diào)整擋塊，并通過測量實際尺寸來控制鉆孔深度。鉆深孔時，一般鉆進深度達到鉆頭直徑的3倍時，要退出鉆頭排屑，以后每鉆進一定深度，提起鉆頭排屑一次，以免切屑阻塞而扭斷鉆頭。鉆直徑較大的孔（一般直徑大于30mm），可分兩次鉆削，先選用0.5—0.7倍的鉆頭直徑鉆底孔，然后再用所需直徑鉆頭擴孔。三、在圓柱工件上鉆孔第四節(jié)鉆孔工藝方法四、在斜面上鉆孔

為了在斜面上鉆出合格的孔可用立銑刀或鏨子在斜面上加工出一個小平面，然后先用中心鉆或小直徑鉆頭在小平面上鉆出一個錐坑或淺坑，最后用合適直徑的鉆頭鉆出符合要求的孔。圖5—21斜面上鉆孔第五節(jié)鉆孔時的切削用量、切削液的使用和廢品分析一、鉆孔時的切削用量鉆孔時的切削用量，是指鉆頭在鉆削過程中的切削速度、進給量和背吃刀量的總稱。如圖5-22所示。圖5—22鉆孔時切削用量切削用量切削速度Vc進給量f背吃刀量αp第五節(jié)鉆孔時的切削用量、切削液的使用和廢品分析二、鉆削用量的選擇

鉆孔時選擇切削用量的基本原則是：在允許的范圍內(nèi)，盡量先選較大的進給量f。當進給量f受到表面粗糙度和鉆頭剛度的限制時，再考慮選擇較大的切削速度Vc。三、鉆孔時切削液的使用表5-9鉆孔時使用的切削液工件材料切削液（體積分數(shù)）各類結構鋼3—5%乳化液，7%硫化乳化液不銹鋼，耐熱鋼3%肥皂加2%亞麻油水溶液，硫化切削油純銅、黃銅、青銅不用，5%—8%乳化液鑄鐵不用，5%—8%乳化液，煤油鋁及鋁合金不用，5%—8%乳化液，煤油，煤油與菜油的混合油有機玻璃5%—8%乳化液，煤油第五節(jié)鉆孔時的切削用量、切削液的使用和廢品分析四、鉆孔時的廢品分析和鉆頭損壞原因1.鉆孔時的廢品分析表5—10鉆孔時的廢品分析第五節(jié)鉆孔時的切削用量、切削液的使用和廢品分析2.鉆頭損壞的原因表5—11麻花鉆損壞的形式及原因第六節(jié)擴孔與锪孔一、擴孔

用擴孔鉆或麻花鉆對工件上已有孔的直徑進行擴大，并提高孔的精度和降低表面粗糙度值的加工方法，稱為擴孔，如圖5—23所示圖5—23擴孔1.擴孔的特點

（1）背吃刀量較鉆孔時大大減小，切削阻力小。

（2）避免了麻花鉆橫刃所引起的一些不良影（3）產(chǎn)生的切屑體積小，排屑容易。第六節(jié)擴孔與锪孔一、擴孔

用擴孔鉆或麻花鉆對工件上已有孔的直徑進行擴大，并提高孔的精度和降低表面粗糙度值的加工方法，稱為擴孔，如圖5—23所示圖5—23擴孔1.擴孔的特點

（1）背吃刀量較鉆孔時大大減小，切削阻力小。

（2）避免了麻花鉆橫刃所引起的一些不良影（3）產(chǎn)生的切屑體積小，排屑容易。2.擴孔鉆第六節(jié)擴孔與锪孔

擴孔鉆的結構特點如下：（1）因中心不切削，擴孔鉆無橫刃，切削刃只做成靠外緣的一段。（2）因擴孔產(chǎn)生的切屑體積小，不需要容屑槽很大，故而擴孔鉆鉆心較粗，提高了剛度，使切削平穩(wěn)。（3）擴孔鉆有較多的刀齒，增強了導向作用，一般整體式擴孔鉆有3—4個刀齒。（4）因背吃刀量大大減少，切削角度可取較大數(shù)值，使切削省力。切屑容易排出，不易擦傷已加工孔壁表面。圖5—24擴孔鉆二、锪孔第六節(jié)擴孔與锪孔用锪鉆在孔口表面加工出一定形狀的沉孔和表面的方法，稱為锪孔。圖5—25锪孔1.锪鉆的種類及用途柱形锪鉆柱形锪鉆主要用于锪圓柱形沉孔種類用途錐形锪鉆锪形锪鉆用于锪制圓錐形沉孔端面锪鉆專門用來锪平孔口端面的锪鉆第六節(jié)擴孔與锪孔2.锪孔工作要點（1）锪孔時的切削用量（2）用麻花鉆改制锪鉆時，后角和外緣處的前角適當減小，以防止扎刀和振動。（3）锪鉆的刀桿和刀片都要裝夾牢固，工件應夾緊。（4）锪鋼件時，要在導柱和切削表面加機油或牛油潤滑。第七節(jié)鉸孔和鉸刀

用鉸刀從工件孔壁上切除一層極薄的金屬，以提高孔的尺寸精度和減小孔壁表面粗糙度值的加工方法，稱為鉸孔。一般鉸孔精度可達IT9—IT7，表面粗糙度值可達Ra3.2—0.8μm。一、鉸刀的種類及結構特點

按鉸刀的使用方法可分為手用鉸刀和機用鉸刀；按鉸刀的形狀可分為圓柱鉸刀和圓錐鉸刀；按鉸刀結構可分為整體式鉸刀和可調(diào)節(jié)式鉸刀；按切削部分的材料還可分為高速鋼鉸刀和硬質(zhì)合金鉸刀等。1.整體圓柱鉸刀圖5—32整體圓柱鉸刀a)機用鉸刀b)手用鉸刀第七節(jié)鉸孔和鉸刀（1）工作部分包括引導部分、切削部分和校準部分。一般用高速鋼制造，小直徑手鉸刀可使用碳素工具鋼制造。

（2）頸部機用鉸刀的頸部較長，而手用鉸刀的頸部很短。頸部是柄部與工作部分的連接部分。

（3）柄部用來裝夾和傳遞扭距。有直柄、錐柄和直柄帶方榫三種。

（4）鉸刀的直徑鉸刀直徑是最基本的結構參數(shù)，其精確程度直接影響鉸孔的精度。2.可調(diào)節(jié)手鉸刀圖5—34可調(diào)節(jié)手鉸刀第七節(jié)鉸孔和鉸刀3.螺旋槽手鉸刀螺旋槽手鉸刀用來鉸削帶有鍵槽的圓孔。

一般螺旋槽的旋向是左旋，以免鉸削時因鉸刀的正向轉動而產(chǎn)生自動旋進的現(xiàn)象。同時，左旋刀刃容易使切屑向下，被推出孔外。圖5—35螺旋槽手鉸刀4.錐鉸刀（2）莫氏錐鉸刀用于鉸削0—6號莫氏錐孔。（3）1：10錐鉸刀用于鉸削聯(lián)軸器上與錐銷配合的錐孔。（4）1：30錐鉸刀用于鉸削套式刀具上的錐孔。圖5—361：50錐鉸刀

（1）1：50錐鉸刀用于鉸削圓錐定位銷孔，如圖5—36所示。第七節(jié)鉸孔和鉸刀5.硬質(zhì)合金機鉸刀圖5—38硬質(zhì)合金機鉸刀

硬質(zhì)合金機鉸刀的結構，采用鑲片式，硬質(zhì)合金刀片有鎢鈷類（YG）和鎢鈦鈷類（YT）兩種，YG類適合鉸削鑄鐵，YT類適合鉸削鋼料。二、鉸孔工藝方法1.鉸刀的研磨第七節(jié)鉸孔和鉸刀2.鉸削用量鉸削用量鉸削余量表5—13鉸削余量

（單位：mm）鉸孔直徑<55—2021—3233—5051—70鉸削余量0.1—0.20.2—0.30.30.50.8機鉸孔時的進給量f機鉸孔時的切削速度ν第七節(jié)鉸孔和鉸刀3.鉸孔時切削液的使用表5—14鉸孔時的切削液工件材料切削液鋼1、10%—20%乳化液2、鉸孔要求較高時，采用30%菜油加70%乳化液3、高精度鉸削時，可采用菜油、柴油、豬油等鑄鐵1、可不用2、煤油可引起孔徑收縮，最大縮小量達0.02—0.04mm3、低濃度乳化液鋁煤油銅乳化液第七節(jié)鉸孔和鉸刀4.鉸孔工作要點（1）工件要夾正，使操作時對鉸刀的鉛垂方向有正確的視覺標志。（2）手鉸孔時，兩手用力要均衡，保持鉸削的穩(wěn)定性，避免由于鉸刀的搖擺而造成孔口嗽叭狀和孔徑擴大。（3）隨著鉸刀旋轉，兩手輕輕加壓，（4）鉸孔過程中，進給或退出鉸刀時，都不允許反轉，因為鉸刀反轉會使切屑軋在刀齒的后刀面與孔壁之間，將孔壁拉毛。同時，鉸刀也容易磨損，甚至崩刃。（5）鉸削錐孔的方法：對尺寸較小的圓錐孔，鉸孔前可按小端直徑鉆出圓柱孔，然后再用圓錐鉸刀鉸削即可。（6）機鉸時，要注意鉆床主軸、鉸刀和工件孔三者的同軸度誤差是否符合要求。（7）機鉸結束，要在鉸刀退出后再停車，否則孔壁會拉出刀痕。（8）手鉸孔時，如果中途鉸刀被卡住，不能肓目用力扳動鉸刀，以防損壞。

本章主要講述了鉆床的種類、結構和應用；麻花鉆的結構、切削特點及鉆孔的方法；擴孔、锪孔和鉸孔等鉆削加工的切削特點等。麻花鉆及其他孔加工刀具的切削角度是本章的教學難點，因為麻花鉆與其他孔加工刀具都不是單刃刀具，本身比較復雜，研究它們的切削角度，要建立坐標平面，進行投影轉換，這些都比較困難，講解時要與技能訓練課題密切結合。本章內(nèi)容豐富，篇幅較大，也是鉗工工藝學中的一個重要內(nèi)容。1.臺式鉆床適用哪些場合？臺式鉆床主要有哪些部件組成？4.麻花鉆有哪幾部分組成的？各部分的主要作用是什么？5.鉆夾頭和鉆頭套各適用于什么場合？9.標準麻花鉆有哪些缺點？對鉆削有何不良影響?11.試述修磨橫刃、主切削刃和前刃面的方法及達到的目的。14.標準麻花鉆在鑄鐵件上鉆孔時，常出現(xiàn)什么問題？鉆鑄鐵群鉆有何特點？16.用標準麻花鉆在斜面上鉆孔常出現(xiàn)什么問題？可采取哪些措施來解決？19.鉆孔時應如何選用切削液？22.鉸孔經(jīng)常產(chǎn)生什么問題？如何解決？掌握螺紋的基本要素，代號和標記方法；了解螺紋加工方法，明確絲錐和板牙的構造，切削部分的幾何參數(shù)；掌握攻、套螺紋的工作要點和工藝計算，能分析攻、套螺紋時產(chǎn)生廢品的形式和原因及絲錐、板牙損壞的形式和原因。攻螺紋前底孔直徑的確定，套螺紋前圓桿直徑的確定，是本章的難點和重點。第六章攻螺紋和套螺紋

非密封管螺紋 管螺紋 標準螺紋 密封管螺紋螺紋種類 梯形螺紋 鋸齒形螺紋 特殊螺紋（螺紋牙型符合標準螺紋規(guī)定，而大徑和螺距不符合標準）

非標準螺紋（有矩形螺紋、平面螺紋和滾動螺紋等）第一節(jié)螺紋基本知識一、螺紋的形成和螺紋種類在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起稱為螺紋。在圓柱或圓錐外表面上所形成的螺紋稱為外螺紋；在圓柱或圓錐內(nèi)表面上所形成的螺紋稱為內(nèi)螺紋。細牙螺紋普通螺紋粗牙螺紋第一節(jié)螺紋基本知識二、螺紋的基本要素1.螺紋要素a）三角形螺紋b）矩形螺紋c）梯形螺紋d）圓弧螺紋e）鋸齒形螺紋圖6-2各種螺紋的牙型螺紋要素牙型公稱直徑螺距Ｐ（或?qū)С蹋衕）線數(shù)n螺紋精度旋向大徑（D、d）第一節(jié)螺紋基本知識2.螺紋代號標準螺紋代號的表示順序是：牙型公稱直徑×螺距（導程/線數(shù)）——精度等級——旋向。１）、普通螺紋代號普通螺紋代號按GB/T193—2003規(guī)定如下：粗牙普通螺紋用字母“M”及“公稱直徑”表示；細牙普通螺紋用字母“M”及“公稱直徑×螺距”表示。當螺紋為左旋時，在螺紋代號之后加寫“LH”2）、梯形螺紋代號梯形螺紋代號按GB/T5796—2005標準規(guī)定如下：

梯形螺紋用“Tr”表示，單線螺紋用“Tr”及“公稱直徑×螺距”表示；多線螺紋用“Tr”及“公稱直徑×導程（P螺距）”表示；當螺紋為左旋時，在代號之后加注“LH”。第一節(jié)螺紋基本知識3.螺紋標記表6-3標準螺紋的表示方法第二節(jié)絲錐和攻螺紋工具用絲錐加工工件內(nèi)螺紋的方法，稱為攻螺紋一、絲錐1.絲錐的種類

根據(jù)使用方法，絲錐可分為手用絲錐和機用絲錐；根據(jù)螺紋的旋向，可分為右旋絲錐和左旋絲錐；按普通螺紋螺矩，可分為普通粗牙，普通細牙絲錐。2.絲錐的構造a)外形b)切削部分和校準部分的角度圖7—5絲錐的構造工作部分柄部一般手用絲錐α0=60—80，機用絲錐α0=100—120，齒側后角為00。第二節(jié)絲錐和攻螺紋工具（1）工作部分的幾何參數(shù)標準絲錐切削部分的前角一般為8°—10°（2）容屑槽

M8以下的絲錐一般有三條容屑槽，M8—M12的絲錐有三條，也有四條容屑槽的，M12以上的絲錐有四條容屑槽，直徑在M40以上的絲錐有五條容屑槽的。（3）成套絲錐切削量的分配在成套絲錐中，對每支絲錐的切削量分配有兩種方式，即錐形分配和柱形分配，如圖６—7所示。a)錐形分配b）柱形分配圖7—7絲錐切削量分配第二節(jié)絲錐和攻螺紋工具二、鉸杠鉸杠是用來夾持絲錐柄部的方榫，帶動絲錐旋轉而切削的工具。

表7—5活絡鉸杠適用范圍單位：mm活絡鉸杠規(guī)格150230280380580600適用絲錐范圍M5—M8M8—M12M12—M14M14—M16M16—M22M24以上a)固定鉸杠b)活絡鉸杠c)丁字形活絡鉸杠d)丁字形固定鉸杠圖7—8鉸杠第三節(jié)攻螺紋工藝一、攻螺紋前底孔直徑與孔深的確定

攻螺紋時，絲錐的每個切削刃，除起切削作用外，還對材料有較強地擠壓作用。因此螺紋的牙型在頂端被擠出凸起一些，如圖7—10所示，材料塑性愈好，則擠出的愈多，此時，如果螺紋牙頂與絲錐牙底之間沒有足夠的容屑空間，絲錐就會被擠壓出來的材料箍住。易造成崩刃，折斷和使攻出的螺紋爛牙,所以攻螺紋前的底孔直徑（即鉆孔直徑）必須稍大于螺紋小徑。圖6—10攻螺紋時的擠壓現(xiàn)象加工普通螺紋底孔的直徑，用下列兩種計算公式來求：對鋼和塑性較大材料，擴張量中等的條件下，鉆頭直徑為:d0=D-P對鑄鐵和其他塑性較小材料，擴張量較小的條件下，鉆頭直徑為：d0=D-（1.05-1.1）P式中D——內(nèi)螺紋大徑mmP——螺距mm第三節(jié)攻螺紋工藝

攻不通螺紋孔時，由于絲錐切削部分不能切出完整的螺紋牙型，所以鉆孔深度要大于所需的螺紋有效長度。鉆孔深度可按下式計算：鉆孔深度=所需螺紋深度+0.7D（mm）其中D為螺紋大徑例1、在中碳鋼和鑄鐵工件上，分別攻制M14的螺紋，求各自鉆底孔的鉆頭直徑是多少？解：中碳鋼屬塑性較大的材料，M14螺紋的螺距P=2mm，鉆頭直徑為：d0=D-P=14-2=12mm鑄鐵屬脆性材料，鉆頭直徑為：d0=D-1.1P=14-1.1x2=11.8mm第三節(jié)攻螺紋工藝二、攻螺紋的工藝要點1）底孔直徑和深度尺寸確定后，即鉆孔、孔口倒角，若是通孔，則孔的兩端孔口都要倒角。這樣可使絲錐容易切入，并可防止孔口毛刺和螺紋崩牙。2）工件裝夾要正確，盡量使螺孔軸線處于垂直位置，使攻螺紋時容易判斷絲錐軸線是否垂直于工件的平面。3）攻螺紋時，每正轉1/2——1圈，應倒轉1/4——1/2圈，以利斷屑、排屑。

4）小于M12的絲錐一般是等徑絲錐，攻M12以下的螺紋通孔，只須使用頭錐一攻到底把絲錐從孔底取出，螺孔即攻成。5）攻塑性材料上的螺紋孔時，要加切削液，以增加潤滑，減少切削阻力和提高螺紋的表面質(zhì)量。6）機攻螺紋時，要保持絲錐與螺孔的同軸度要求。第四節(jié)套螺紋工藝

用板牙在圓柱或圓錐表面上加工出外螺紋的操作稱為套螺紋。一、板牙圓板牙的工作部分是中間的內(nèi)螺紋，可分為切削部分和校準部分。板牙的中間一段是校準部分，也是套絲時的導向部分。板牙切削部分一端磨損后，可換另一端使用。

a)外形和角度b)圓板牙前角變化圖6—11圓板牙4）套螺紋開始時，為了使板牙切入材料，要在兩手轉動板牙的同時，施加軸向壓力，轉動要慢，壓力要大。第四節(jié)套螺紋工藝5）為了斷屑，板牙也要時常倒轉一下，排屑孔中，切屑較多時，也要及時清理。6）為了提高螺紋表面質(zhì)量和延長板牙使用壽命，套螺紋時要使用切削液。主要目的是潤滑，一般用濃度較高的乳化液，機油或二硫化鉬等。第四節(jié)鉆孔工藝方法

用鉆頭在實體材料上切削出孔的工序稱為鉆孔。鉆孔是孔的粗加工工序，可以達到的標準公差等級為IT11—IT10，表面粗糙度為Ra50-—12.5，故只能鉆出加工精度要求不高的孔。一、工件的裝夾a)平口鉗b)V形塊c)螺旋壓板d)角鐵e)手虎鉗f)三爪卡盤圖5—18鉆孔時工件裝夾方法搭壓板時應注意以下幾點：①墊鐵應盡量靠近工件，以減少壓板的變形。②墊鐵的高度應大于工件的高度，保證夾緊力的作用方向垂直壓緊工件。③螺栓應盡量靠近工件，這樣可使工件獲