｝１丰持：黄 英 刀具 硬质合金锥柄机用铰刀改进 ■河南一工专用刀具有限公司 （新乡４５３００２） 葛建华 霍义丹马兴华 摘要：本文详细介绍了淬火模具钢的铰削加工，改进了硬质合金锥柄机用铰７２。从铰刀前角、后角等）Ｌ￣ｑ参数，以及硬质合 －金刀片材质等方面进行改进，提高了铰刀寿命。 １ ２Ｈ８的孔。该 ｌ ２Ｈ８孔为上下 用机油进行冷却润滑。所使用的 硬质合金锥柄机用铰刀如图２所 模合模时用的定位销孔，要求 配作。其工艺路线是先将上模 Ｊ２Ｈ８￣Ｌ钻成 １ Ｊ．７ｍｍ通孔，然 后将上下模进行合模定位，再钻 下模 Ｉ】．７ｍｍ孔，孔深８５ｍｍ， 最后用铰刀铰孔至尺寸。压铸模 示，是国家标准ＧＢ４２５２ １９８４所 规定的Ｂ形结构，硬质合金刀片 材质为ＹＴｌ５。虽然后期又改用了 ＹＧ８硬质合金，Ｊ片的铰刀，减少 了出现崩刃的情况，但铰Ｊ］寿命 短，加工不了几个孔，就需要更 的材料为Ｈｌ３（４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１）模 具钢，属于典型的热作模具钢， 硬度为４８～５２ＨＲＣ。加工设备 换新铰刀，造成生产成本高、效 为Ｚ５１４０Ａ立式钻床（见图１）， 操作人员钻孔时使用的是锥柄硬 质合金麻花钻 １ １．７ｍｍ，切削参 在机加工中，常会遇到铰 孔加工。铰孔是普遍应用的孔精 加工方法之一。因为铰刀比扩孔 钻的齿数多，导向性能好，心部 数为主轴转速ｒ／：２５０ｒ／ｍｉｎ，进 给量厂＝０．０５６ｍｍ／ｒ。钻孔加工比 较顺利，但在用硬质合金锥柄机 用铰刀进行铰孔时，会出现铰刀 刀齿崩刃情况，使铰削加工无法 顺利进行。铰孔切削参数”＝１ ８０ ｒ／ｍｉｎ，进给方式为手动进给，采 图１ 直径大，刚性好，且加工余量较 小，所以可获得Ｈ７～Ｈ８级精度 和表面粗糙度值 ＝１．６～０．２ｐ．ｍ的 孔。由于铰刀切削刃有刃口钝圆 半径，又具有修光刃，而且后刀 面还有０．０５～０．３ｍｍ的刃带，所 以挤压作用大，因此铰削过程实 际上有切削与挤刮两种作用。 １．问题的提出 在公司客户的模具分厂， 需要在工件压铸模上加工两个 图 ２ 套 加工冷讯Ｉ ： ；蒙 ４５ 刀具 率低的情况。 ０．００５～０．０２ｍｍ，因此将铰刀公 （８）将硬质合金焊接７Ｊ片型 号由Ｅ５１８改为Ｅ３ｌ ５，即将７Ｊ片厚 度由１．５ｍｍ增大￣ｌＪ２ｍｍ，以提高 刀片强度。 ２．铰刀的改进及使用 经分析，在加工淬火模具钢 时，工件的硬度高、强度高，是 造成铰刀刀齿崩刃、寿命短的主 要原因。主要体现在以下几个方 面： 差带适当上移，并保持校正部分 前端留有６ｍｍ长的圆柱刃，后端 做成０．０１ｍｍ的例锥，以减少刀与 正铰削表面的摩擦，尽量避免表 面刮伤。 （９）硬质合金刀片材质由 ＹＧ８更换为适于加工淬火钢的 （２）缩短铰刀长度，以提高 （１）铰刀切削锥部主偏角 铰刀整体刚性。在保证铰孔深度 的情况下，适当缩短铰刀长度， 保持钻床主轴端面与工件问留有 ｌ５～２０ｒａｍ的距离。 Ｙ Ｓ ８或Ｙ Ｔ７２６，即刀片硬度由 ８９ＨＲＣ提高到９２．５ＨＲＣ，火大延 长了铰刀寿命。 （１ ０）可适当地减小铰 小，切削宽度大，在切削时承受 的径向切削力也大，因此极易造 成铰刀刀齿崩刃。 削余量，降低切削负荷。将原 来的 １ １．７ｍ ｍ铰削底孔增大到 ｌ１．８ｍｍ，即铰削余量由０．３ｍｍ 减小到０．２ｍｍ，以提高铰孔质 量。 （２）在加工淬火钢时，铰刀 前角应为负值，这样能够增大刀 齿强度，降低崩刃。 （３）更换硬质合金刀片的材 质，优选超细晶粒的硬质合金７］ （３）适当增大刃部刀体直径 以提高铰刀刚性，同时在外磨工 序将刀体外圆磨圆，保证与刃部 及莫氏锥柄的同轴度。 （４）增大铰刀切削锥部主偏 改进后的铰刀经用户使用， 片，确保高的硬度和良好的强度。 （４）严格控制铰削余量。 因为铰削余量太大，会加大每一 角，由原来的１５。增大Ｎ３ｏ。， 以减小切削宽度及径向切削力。 （５）将铰ｌ厂Ｊ前角由３。 改为 １ ０。 （即刀片前面偏距 ｌｍｍ），可保护铰刀７］齿不致崩 刃。 在连续加工了２０余套模具后， 拆下铰刀观察刃部情况，没有崩 刃，只有轻微的磨损痕迹，仍能 继续使用，铰刀寿命得到提高。 个刀齿的切削负荷，破坏了铰削 过程中的稳定性，且增加了切削 热，使铰刀的直径胀大，孔径也 ４．结语 通过本次对硬质合金锥柄 （６）将铰刀圆柱刃后角由 ｌ ５。改为８。，并保留圆柱刃带 ０．１～０．１５ｍｍ。 随之扩张，造成加工表面粗糙度 质量差。 机用铰刀的改进，在加工淬火钢 时，应注意以下几点要求：①要 合理选择刀具材料，是切削加工 淬火钢的重要条件。②要有合理 的刀具几何参数，才能有效的发 挥丁Ｊ具材料应有的切削性能。③ ３。改进措施 改进后的铰刀如图３所示，主 （７）在磨削铰刀切削锥法向 后角时，由原工具磨工序改为铲 磨工序，即改为曲线刃背，可增 大铰刀切削锥部的强度，降低铰 刀刀齿崩刃。同时铰刀切削锥法 要从以下几方面进行了改动： （１）适当调大铰刀尺寸。在 用硬质合金铰刀加工淬火钢时， 铰出的孔会有一定的收缩量，根 据孔的大小不同，收缩率一般为 根据刀具材料、工件材料的物理 力学性能，工件形状，１：艺系统 刚性和加工余量来选择合理的切 削用量。 向后角不宜过大，加工淬火钢时 选为７。，铲磨时实际 值为１．１。 参考文献： …袁哲俊，刘华明．刀具设计手册 【Ｍ】．北京：机械工业出版社， １９９９． 【２】＿卜海市金属切削技术协会．金 属切削手册（第三版）【Ｍ】．上 海：上海科学技术出版社２０００． 图３ ＭＷ（收稿日期：２０ｌ７０ｌ１０） ４６ 一 参磊 籼工
