半圆刀的设计与应用.docx

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1、半圆刀的设计与应用孙建珠 浙江物产光华民爆器材有限公司摘要：针对一些特殊材料如酚醛层压布板、有机玻璃、硬聚氯乙烯、超硬铝等孔的精加工；台阶孔的加工以与金属材料孔的半精加工，设计了一种半圆刀，使用半圆刀可达到孔的加工精度和表面粗糙度。通过对半圆刀的设计与应用介绍，使企业知道半圆刀的制造与使用并不复杂，企业一旦掌握半圆刀的制造，孔的半精加工精加工将不再受普通铰刀尺寸规格的限制，提高特殊材料加工精度，这对企业工装具的制造是非常有利的。关键词：半圆刀；孔的半精加工精加工；台阶孔的加工。半圆刀是用于对中小孔半精加工精加工的工具，孔加工的刀具种类繁多，半圆刀是其中较为特殊的一种，其未被标准化系列化，没有广

2、泛应用。我厂是火工品生产企业，所用模具材料种类多：酚醛层压布板、有机玻璃、硬聚氯乙烯、超硬铝等与金属材料，而且模具多孔，孔的精度要求高，孔间距要求也很高，尺寸常比较特殊，普通铰刀由于尺寸系列化标准化，对特殊尺寸孔铰削不能直接使用，；对于非金属特殊材料，用多刃铰刀会粘刀，不能使用。我厂一直都自己设计、制造半圆刀进行孔的半精加工精加工。经过多年实践证明半圆刀不仅设计制造方便，而且尺寸不受限制，完全能满足特殊材料孔的加工要求和金属材料孔的半精加工要求。1、 基本结构半圆刀为整体结构，由工作部分、颈部、柄部三部分组成，其中工作部分由前导锥、切削部分、半圆柱部分和倒锥部分组成。两端具有顶尖孔，工作部分横

3、截面呈如图所示，有一条刃带，颈部和柄部横截面都呈圆形，半圆刀的基本结构如图所示。2、 铰削过程特点 铰削余量较大，一般为0.20mm，铰削过程主要是刀刃对材料进行切削挤压摩擦的过程，铰削时切削挤压摩擦作用的大小与切削余量、切削刃锋利、中心高有关，在允许余量之内，进给量较小，切削润滑较好的条件下能达到内孔表面粗糙度和孔的精度要求。 半圆刀在铰孔时要求半圆刀相对于孔是呈浮动状态的，消除了由于机床主轴径向跳动，铰刀安装偏差等因素影响，孔的尺寸精度主要取决于半圆刀的尺寸精度。 半圆刀在铰台阶孔时，台阶面比较平整，台阶面与内孔表面垂直。 半圆刀在铰多孔模具时，还可以进一步校正孔间距的误差，保证孔间距加工

4、精度。3、 设计要点 半圆刀直径公差对被加工孔的尺寸精度、半圆刀制造成本和半圆刀的使用寿命有直接影响。半圆刀的直径公差根据被加工孔的公差、铰孔时产生的扩张量或收缩量，半圆刀的制造公差和备磨量确定。根据经验，铰削钢质孔，半圆刀直径为被加工孔的最大直径，公差为,01mm，对于其他材质孔的铰削，半圆刀的直径以与公差需通过实验测定或根据经验来决定。 半圆刀工作部分横截面呈如图所示，有一条刃带，刃带两端各有一小圆角，相当于半圆刀的倒锥部分。直孔半圆刀的刃带长一般为25mm,不宜太长或太短，刃宽0.1mm。锥孔半圆刀刃长，根据被加工锥孔确定，刃宽0.1mm。 半圆刀用或其他牌号高速钢制造，也允许使用或其他

5、合金工具钢制造，半圆刀硬度为。、应用： 半圆刀在钢质孔上可铰削出级精度孔，表面粗糙度可达到，再利用六方铰刀进行精铰，则孔的精度和表面粗糙度可以进一步提高；半圆刀在其他非钢质材料（酚醛层压布板、有机玻璃、硬聚氯乙烯、超硬铝等）上铰削可达级精度孔，表面粗糙度可达到，而用其他刀具是很难达到的，半圆刀主要在钻床、车床使用。挤压铰削后的孔产生冷作硬化层，表面强度和硬度都有所提高，此外，疲劳强度和耐磨性也得到了提高。挤压后要倒车退出铰刀，这可防止半圆刀退出时拉伤内孔，半圆刀铰孔时冷却润滑剂可用豆油或其他植物油。使用半圆刀时应注意以下几点：使用半圆刀铰孔前，需对孔先进行扩孔或粗铰；铰孔余量必须严格控制，根据

6、被加工零件的材料和孔径，并通过试验来决定合理的铰孔余量；刀具中心线应与零件中心线保持一致；铰削用量 ;润滑剂：豆油或其他植物油：半圆刀在铰孔前需进行手工修制，采用细粒度油石修磨刃面，并进行试铰孔，再用塞规验证，直到符合孔径要求。5、 适用范围半圆刀只适合20mm范围小孔，台阶孔半精加工精加工，当铰削小于孔时，铰刀强度不足，铰刀颈部易断，当铰削大于孔时，内孔表面出现条状刀刃痕迹，被加工孔的精度下降。、返修利用; 半圆刀使用寿命一般为件，但磨损后的半圆刀经外圆、刀磨返修后，可作为另一个规格孔的铰孔使用，这样半圆刀的整体寿命大大提高。、结语： 半圆刀结构简单，加工方便；只要拥有车床、铣床、外圆磨床、刀磨等普通机床与热处理，就能制造。 改制方便，能实现一定尺寸范围内任意孔的铰削；从范围，每隔一定尺寸档加工出一批半圆刀毛胚，待需铰削某一尺寸孔时，只要选出与其尺寸最接近一档的铰刀毛胚，经外磨达到所需尺寸后，再经刀磨开刃，便可使用铰刀。从而实现范围内任意孔与台阶孔的铰削加工。 经半圆刀铰削后的孔质量好。对钢质孔的铰削，孔的公差等级可达级，表面粗糙度可达,再利用六分刀精铰，则孔的精度和表面粗糙度可以进一步提高一级；半圆刀在其他非钢质材料上铰削时可达级精度孔，表面粗糙度可达。 该半圆刀一般用于机用，有时也可以用于手工铰孔。 半圆刀返修方便，综合寿命长。