1前言

　　金剛石鉸刀是近20年發(fā)展起來的一種高精度內(nèi)孔加工刀具俱竭。由于它的加工精度高(一般可達(dá)2μm)冕屯、表面粗糙度值小(一般可達(dá)Ra0.4～0.2μm)桐早、加工效率高(一般可提高3～5倍)、壽命長(一般能加工10000件以上)源快、質(zhì)量穩(wěn)定可靠乞微，因而在液壓、農(nóng)機(jī)炫瘤、汽車蝉徒、機(jī)床、軍工等行業(yè)中得到了日益廣泛的應(yīng)用枷配。

　　電鍍金剛石鉸刀是利用電鍍的方法认寓，以金屬鎳檬桅、鐵或銅等作結(jié)合劑，將金剛石顆粒包絡(luò)在刀體上形成的爪撤。電鍍鉸刀要求電鍍層表面達(dá)到較高的幾何精度绿捶，以確保磨粒切削刃具有較好的等高性和鋒利性，減小切削負(fù)荷网燃，提高鉸刀的幾何質(zhì)量、物理質(zhì)量和耐用度继溯。

　　目前雄炕，國內(nèi)金剛石鉸刀采用外鍍法制造。制造時需忿，需要對磨粒進(jìn)行嚴(yán)格篩選诅炉，通過鍍層金屬直接將磨粒固定在刀體周圍。所鍍鉸刀磨粒等高性差屋厘，需用金剛石砂輪修磨涕烧，但修磨將破壞磨粒的天然刃口，鈍化磨粒汗洒，影響加工效率及被加工孔的表面質(zhì)量议纯。為此，我們提出了一種新型設(shè)計與制造的方法——內(nèi)包容電鍍法(簡稱內(nèi)鍍法)溢谤，并進(jìn)行了鉸刀設(shè)計瞻凤、制造與切削試驗研究，以求其在精密孔加工中取得更佳的加工效果世杀。

　　2金剛石鉸刀的內(nèi)鍍法原理與鉸削機(jī)制

　　迄今為止阀参，內(nèi)包容電鍍技術(shù)已成功應(yīng)用于高精度金剛石滾輪的制造，但一直未用于制造金剛石鉸刀瞻坝。金剛石鉸刀內(nèi)鍍的方法是蛛壳，采用穩(wěn)定材料制造一個與鉸刀外形相反的高精度內(nèi)孔胎模，將金剛石磨粒電鍍在胎模內(nèi)表面牢簸，加厚形成電鍍層骨矗，再將鍍層與刀桿粘結(jié)在一起。為將胎膜順利脫出碘淘，可在胎膜內(nèi)表面先鍍一層低熔點(diǎn)金屬刮血，最后加熱脫模制成鉸刀。同時惰采，也可保證高精度內(nèi)孔胎模不受損傷而能重復(fù)使用颂鞭，以降低制造成本。

　　采用內(nèi)鍍法制造的鉸刀栋锣，其磨粒完全由高精度內(nèi)孔胎模包容刑袒，鍍層磨粒表面可以達(dá)到較高的幾何精度涤墙，磨粒等高性好，微刃鋒利程悼，所以其切削性能優(yōu)于外鍍法鉸刀惯缚，所加工孔的表面粗糙度值小，且刀具不需修磨诬像，使用壽命長屋群。

　　在金剛石鉸刀鉸削過程中，鉸刀磨粒與工件孔壁相互干涉坏挠，相互作用芍躏，不斷地將干涉點(diǎn)切去而進(jìn)行相互修整。鉸刀表面和孔表面不斷地產(chǎn)生新的干涉點(diǎn)降狠，使孔壁與鉸刀表面的接觸面積不斷增大对竣，特別是鉸刀校正部的磨粒頂部的銳邊和銳角被磨成了一個個小平面。與此同時榜配，切削余量越來越小否纬，切削作用也越來越弱。而鉸刀對孔壁的擠壓和拋光的作用卻越來越強(qiáng)蛋褥，這就使孔的圓度越來越高临燃、表面粗糙度值越來越小。這就是為什么金剛石鉸刀使用時間越長壁拉，加工孔的表面粗糙度值越小的原因所在谬俄。

　　金剛石鉸刀鉸削工件內(nèi)孔的過程中，鉸刀切削部切除工件大部分余量(實際上總的鉸削余量很小)弃理，而校正部只切除少許余量贼匾，但其對工件表面的擠壓和拋光作用卻是金剛石鉸刀鉸孔的主要過程，是保證工件加工質(zhì)量的主要因素挂蹦。同時通過擠壓和拋光瞪栋，工件表面會產(chǎn)生塑性變形而提高硬度。據(jù)實驗測定叼叙，工件表面經(jīng)金剛石鉸刀鉸削后的硬度比鉸削前明顯提高0.5～1.0倍荷焦，這無疑對提高工件使用壽命是非常有利的。

　　對于一把正常使用的金剛石鉸刀么酪，其磨粒應(yīng)露出來參加切削掌范。因此，磨粒間的結(jié)合劑應(yīng)形成一個個凹坑长尼。在鉸削的過程中睦键，大量的切屑藏于這些凹坑中，并蝕除部分結(jié)合劑瞻替，使得磨粒前面的凹坑逐漸加深栗沫；磨粒后面的結(jié)合劑則很少被切屑所蝕除诺秒，同時由于擠壓力的作用，使結(jié)合劑向后蠕動谤绳，更加強(qiáng)了對磨粒的支撐作用占锯。這就是金剛石鉸刀的顆粒不容易脫落，鉸刀保持較長壽命的原因之一缩筛。

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