钻头在铰削加工中的应用

　　在转向架生产中，转向架制动部位多为销孔连接，为保证它的耐磨性，需要进行表面淬火，而孔则需要镶嵌磨套，孔套之间必须过盈配合。常见的孔尺寸35、42，孔表面光洁度Aa6。3m，12（15）Q235A，在各车型转向架制动部位的内、外侧杠杆组成，连杆组成，内、外侧手制动杠杆组成上都有35和一个42的孔二个，孔的尺寸公差都一致，生产批量大且为流水式生产方式。利用标准铰刀加工，由于铰刀是耐用度较低的刀具，磨损后便报废，无形中增加制造成本，且铰孔的生产效率较低，为此我们开发了钻头应用于铰孔中的新工艺。
　　一、刀具的磨削
　　正常钻头的顶角118（见图1），钻孔时横刃起挤压和刮削的作用，主切削刃起主要切削作用，如果钻头用作铰刀，首先从刀具上要克服钻头由于横刃长、定心差，主切削刃长、易塞屑，棱边无后角度使之磨损的缺点，同时还要使磨削后的钻头能达到产品要求的尺寸公差和光洁度要求。为此，我们从以下方面对钻头进行磨削：
　　1。修磨顶角
　　将钻头磨成双顶角，顶角角度在60～70之间（见图2）。由于钻头做铰刀使用时，靠近钻心的横刃和主切削刃是不起切削作用的，利用刃磨的双顶角形成铰孔的主切削刃，这样一方面减小钻头的轴向力，另一方面使钻头在铰孔时增大定心，提高加工精度。
　　2。开分屑槽
　　在钻头的前方面开分屑槽（见图3），这时在磨分屑槽时会磨掉钻头一部分后刃，这不要紧，而且，分屑槽与双顶角形成铰孔时的主切削刃，分屑槽与棱刃形成副切削刃。同时分屑槽可使铰孔的铁屑易于排出，又可使切削液较容易地注入切削部位，提高加工表面的光洁度。
　　在刀具刃磨前，需将砂轮修整好，砂轮转动要平稳，不跳动。在磨双顶角时，必须保持两顶角面对抵，使钻头中心线和顶角平分线重合；在磨分屑槽时，要保持两面主切削刃对称，由于两主切削刃一前一后，观察中由于视察关系往往会觉得左刃低，要把钻头转180，使两主切削刃交换位置，对比观察，如发现误差必须修磨对称。如目测没有把握，可用万能角度尺核对。
　　二、切削参数的选择
　　选择高速钢的钻头加工。这种铰刀的加工方式，在铰孔前的底孔留余量直径2mm～3mm。以35的孔加工为例，在铰孔前对工件钻的32底孔，主轴转速200rmin，进给量取0。4mm～0。5mmr；换钻头磨削的铰刀后，根据钻头铰刀其刀具的加工潜力，同时我们也参考了35钻头和铰刀的切削参数，主轴转速取80rmin，进给量取1。5mmr；经过切削验证，孔加工尺寸满足设计要求，表面光洁度也达到了Aa6。3m。由于在切削三要素中，切削速度v对刀具的耐用影响最大，其次是进给量f，影响最小的是切削深度Ap，在钻加工中切削深度即是钻头的半径，那就只能是在刀具强度允许条件下再尽量选取大的进给量，最后考虑调整切削速度，原则是设备和刀具允许情况下，选择快的切削速度，以提高生产率。
　　三、与标准铰刀铰削加工切削时间的比较
　　1。标准铰刀铰削加工工艺
　　钻底孔扩孔铰孔。以35的孔加工为例，先钻孔25，扩孔到34。6（直径留余量0。4），再铰孔到尺寸公差要求。根据《机械加工工艺人员手册》，钻孔时转速取200rmin，进给量取0。4mmr，钻头需切削深度25mm（15板厚刀具切入、切出长度），切削机动时间是：25（2000。4）0。32min，200rmin；扩孔时转速仍取200rmin，切削机动时间是25（2000。5）0。25min；铰孔时转速取30mmr，切削时间是：25（302）0。42min；这样孔加工的机动时间共为：0。320。250。420。99min。
　　2。钻头式铰刀加工工艺
　　钻底孔铰孔，以35孔加工为例，先钻底孔，再铰孔到尺寸公差要求。根据《机械加工工艺人员手册》钻孔时转速200rmin，进给量取0。4mmr，钻头需切削深度取25mm（15板厚刀具切入、切出长度），切削机动时间是25（2000。4）0。32min；铰孔时转速取80rmin，进给量取20mmr，切削机动时间是25（802）0。16min；这样孔加工的机动时间共为：0。320。160。48min。
　　从严格意义说，由于用标准铰刀加工增加了一步扩孔工艺，其辅助换刀时间也增加了一次。通过以上的计算可以看出，用钻头式铰刀的加工效率提高了一倍多。
　　将钻头经特殊磨削后应用于铰削加工，适用薄板件的加工（工件厚度以不超过25mm为宜）。它可成倍提高效率，同时钻头在磨损后可再刃磨，耐用度也大大提高，而且铰刀的刃磨需要专业刃磨人员（铰刀切削刃的刃磨需要磨床），而钻头式铰头只需要操作工人在普通磨刀砂轮上磨削即可，另一方面铰刀的制造费用也高于钻刀。因此，只要有适合的加工条件，这种用外钻头进行铰削加工方式是值得推广的。
　　（作者单位：广东省工商技工学校）