專利名稱:高精度、高光潔度整體硬質(zhì)合金小鉸刀的制作方法
本發(fā)明整體硬質(zhì)合金小鉸刀，是專為解決國內(nèi)外長期存在的鉸孔質(zhì)量關(guān)鍵而研制的。規(guī)格從0.8～8毫米系列，主要為φ1-3毫米，品種有機(jī)用、手用、加長、反刃、四方和淬火鋼等六種鉸刀。
雖然小孔加工方法很多，除鉆孔外，尚可用電火花打孔，激光打孔，超聲波打孔等，但是小而深的精密圓柱小孔的加工是比較困難的，因?yàn)檫@類孔的精度和表面光潔度要求均較高，其材料大多為不銹鋼，更加不便采用磨削工藝，而且磨削需要熟練的工人和專用精密內(nèi)圓磨床，是昂貴而又廢時的加工方法，所以不如鉸孔工藝簡便。但加工小孔時，在鉆削、鉸削過程中，刀具的容屑、排屑和冷卻潤滑液的輸入與排出均不利，鉸孔的精度與光潔度均不易達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，而且刀具壽命短，特別是鉸不銹鋼等較深的小孔，難度更大，這就要求有高質(zhì)量的硬質(zhì)合金刀具來解決。
現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鉸刀中只有高速鋼小鉸刀，其設(shè)計參數(shù)及技術(shù)要求，均滿足不了二級精度(D、H7)孔的要求，對一級精度的孔就更不行，光潔度也達(dá)不到
7～
9的要求。尤其是難加工材料的鉸孔更加難以進(jìn)行，所以全國各大、小工廠對高精度，高光潔度的小孔加工大都采用研磨工藝，這樣自然生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，成本高。例如φ1.5D1小孔長期是關(guān)鍵，也有采用擠光工藝，除鉆孔外需要搪孔、粗鉸、細(xì)鉸、精鉸、擠光共用五把刀具五道工序才能完成。而且擠光刀壽命很短，只能擠幾個孔到21個孔就報廢了。而改用本鉸刀只要一把鉸刀、一道工序而且刀具壽命長，可鉸幾百個孔。無錫無線電廠83年引進(jìn)日本新工藝采用數(shù)控機(jī)床加工的φ2D1小孔是用硬質(zhì)合金搪刀搪孔，光潔度達(dá)不到
8而且生產(chǎn)不穩(wěn)定，一直達(dá)不到日產(chǎn)量5000只的要求，采用本鉸刀才解決了，精度、度、光潔度、產(chǎn)量關(guān)鍵并提高生產(chǎn)效率五倍。還有湖南第二紡織機(jī)械廠，不銹鋼噴絲板小孔的鉸孔光潔度達(dá)不到
8，而且跑遍全國也未解決，只得降低產(chǎn)品光潔度要求，改為
7，還是達(dá)不到，又降為
6。
本發(fā)明的小鉸刀特征之一鉸刀外型結(jié)構(gòu)不同，它由工作部l1，頸部l3，柄部l3三部分組成。而一般小鉸刀沒有頸部l5，另外鉸刀總長度L比國家標(biāo)準(zhǔn)小鉸刀略短，即保持原來鉸孔深度略有增加外，盡量減少柄部多余長度，以利制造和提高精度。鉸刀工作部切削錐l1，圓柱部l2均與GB1131-73國標(biāo)鉸刀不同，即國標(biāo)鉸刀的園柱部為很小的錐體，無l2尺寸。
本鉸刀設(shè)計特征之二幾何參數(shù)不同，根據(jù)被鉸孔材料性能，選取以下角度數(shù)值，如前角，從負(fù)25°到正15°，(國家標(biāo)準(zhǔn)小鉸刀的前角為0°～3°)切削錐角ψ選取2°到60°(GB1132-73為15°，GB1131-73為1°)并增加了切削錐刃部后面的刃帶f1，(一般小鉸刀資料都沒有規(guī)定f1值)從園柱部l2處磨倒錐度ψ1選取0～0.005毫米而GB11312-73，為0.005～0.012。
本鉸刀設(shè)計特征之三鉸刀直徑尺寸不同，即直徑制造尺寸的公差帶分布比較合理(打破顫動理論而采用薄切削原理制定的)而國家標(biāo)準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO、蘇聯(lián)、日本、德國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶分布，都有許多不足之處。本設(shè)計的鉸刀直徑尺寸公差表中的上限尺寸，按被加工孔材料性質(zhì)和加工條件狀況而增加0.001-0.004毫米或減少0.001-0.003毫米，而下限尺寸比現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限尺寸大0.001-0.004毫米，所以能保證鉸出一級精度孔，國家標(biāo)準(zhǔn)尚無一級精度鉸刀直徑尺寸，蘇聯(lián)資料上講鉸一級精度孔國內(nèi)外很少見，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO522-75中也講鉸削一級精度的孔不可能。
本鉸刀的設(shè)計特征之四技術(shù)要求較嚴(yán)，即鉸刀刃帶光潔度高為
12，前面后面光潔度比國標(biāo)8高三級。鉸刀的外園、切削錐部、柄部的精度高，各部位跳動偏差小，為0～0.005毫米，國標(biāo)及各國標(biāo)準(zhǔn)鉸刀規(guī)定的各部跳動偏差較大，為0.01～0.02，相差幾倍。
本鉸刀的特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))1.鉸孔精度高。一級以上，即可以鉸削公差為0.004毫米的小孔。
2.鉸孔光潔度高，鉸削各種難加工材料可達(dá)
7～
9，鉸不銹鋼小孔，很容易達(dá)到
9，特制的成套鉸刀可達(dá)
10。
3.鉸刀跳動偏差小為0～0.005毫米(國內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)均為0.01～0.02毫米)，切削平穩(wěn)，自動定位好，鉸孔時進(jìn)口、出口基本沒有大小頭，所以鉸孔幾何偏差小于0.003毫米。
4.鉸刀壽命長，比高速鋼鉸刀壽命長十倍以上。
5.適合鉸削各種不銹鋼、耐熱合金，鈦合金、彈性合金、鋼材，有色金屬鑄鋼和鑄鐵，并可鉸削RC60度的淬火鋼。
6.改革并提高全國的鉸孔工藝水平，即一級精度，鉆孔后，一次精鉸成活，質(zhì)量穩(wěn)定，可以取代磨孔，研磨小孔，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約工時，工具，機(jī)床…等。而且不需高技術(shù)水平的工人。
本小鉸刀是用園棒料硬質(zhì)合金，直接磨成，主要磨床為小型外園磨和小型刀口磨床。
其主要流程工序從選料，磨反頂尖、粗切槽、粗磨外園、精磨外園、開齒、磨各部角度、超精磨削、檢驗(yàn)、切削試驗(yàn)、檢驗(yàn)、包裝共十九道工序完成。
所用自行設(shè)計改裝的外園磨，砂輪主軸跳動偏差為0～0.003毫米，超過工具磨M6020A的主軸精度。開齒也采用自改的刀口磨，磨削時采用放大20倍的簡單光學(xué)儀器，測量檢查鉸刀參數(shù)。
目前已在全國部分省市，二百多家工廠應(yīng)用，取得很好社會效益，例如某廠，φ2.2小孔淬火后HRC45～51，原采用氮化的小鉸刀只能加工20件，而且加工質(zhì)量差，廢品多，采用本發(fā)明的鉸刀一刀鉸孔1200件，提高刀具壽命60倍，還提高了產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)穩(wěn)定，減少了廢品30%，提高了生產(chǎn)效率。受到工廠及安徽省國防工辦的好評。北京錄音機(jī)廠φ2.004+0.004小孔，鉸孔的光潔度
8及精度達(dá)不到要求，而且鉸孔后有大小頭，該廠只得把產(chǎn)品加長，鉸孔后再切去兩端，采用本鉸刀保證了產(chǎn)品質(zhì)量，同時產(chǎn)品不必加長節(jié)省了材料和工時(年產(chǎn)量幾十萬件節(jié)約價值萬元以上)。南京電子管廠某產(chǎn)品φ2.5D不銹鋼Cr25，原鉸孔精度多年來一直達(dá)不到要求，采用本鉸刀后，徹底解決了生產(chǎn)關(guān)鍵而且產(chǎn)品質(zhì)量高生產(chǎn)穩(wěn)定，效率提高多倍，刀具壽命長，深受該廠總師及工人歡迎。
無錫無線電廠，φ1.5D1小孔要求光潔度
8，原先系從日本引進(jìn)的工藝，在數(shù)控機(jī)床上搪孔，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量均未達(dá)到要求，采用本鉸刀后，不但提高保證了產(chǎn)品的精度和光潔度，而且滿足了日產(chǎn)量5000件的要求。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明《整體硬質(zhì)合金小鉸刀》屬于金屬切削工具，具有工作部和柄部組成，其特征是在工作部和柄部之間增加一個頸部l5，工作部中設(shè)有一段園柱部l2，切削錐刃部后面有一刃帶部f1。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所說的工作部，由切削錐部、園柱部和倒錐部組成，其特征是工作部的前角γ為負(fù)25°到正15°，切削錐角ψ為2°～60°，倒錐部的角度值ψ1為0-0.005毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1，所說的整體硬質(zhì)合金小鉸刀，其特征是設(shè)計的高精度2級以上鉸刀直徑尺寸中的下限尺寸，比現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限尺寸大0.001-0.004毫米。
專利摘要
本發(fā)明的整體硬質(zhì)合金小鉸刀屬于金屬切削工具，專為解決鉸孔質(zhì)量關(guān)鍵而發(fā)明的，規(guī)格從0.8—8毫米，主要為φ1—3毫米。用本鉸刀加工高精度、高光潔度小孔，只要一道工序即可完成。本鉸刀鉸孔精度高，一級以上精度的鉸刀可鉸公差為0.004毫米的小孔。鉸孔光潔度高，鉸削各種難加工材料可達(dá)△7-△9，鉸刀壽命長，比高速鋼鉸刀壽命高10倍以上。成套鉸刀可達(dá)△10，能代替磨孔，研磨孔。
文檔編號B23D77/00GK86105614SQ86105614
公開日1988年2月17日 申請日期1986年7月19日
發(fā)明者李定瑞 申請人:李定瑞導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan