3內(nèi)包容金剛石鉸刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　目前金剛石鉸刀有固定式和可調(diào)式兩大類型，。為了加工出高精度內(nèi)孔，金剛石鉸刀宜采用固定式全乙。因為固定式鉸刀制造工藝簡單，易于修磨滚尼，成本較低侄伟，加工孔的尺寸穩(wěn)定性好。下面具體討論一下鉸刀主要部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計鉴吕。校正部的設(shè)計校正部是鉸刀的修光和提高精度的部分撇委，主要承擔(dān)清除切削部加工時遺留下來的粗糙波峰的少許余量，是影響被加工孔的加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素捌唾。一般地汪仰，校正部的長度按加工孔徑的2～3倍來選取≈唬孔長時取小值剖张，孔短時取大值。校正部徑向尺寸取決于工件表面粗糙度揩环、孔的形狀搔弄、預(yù)制孔精度和鉸削擴(kuò)張量等具體條件。切削部的設(shè)計切削部是鉸刀的切削部分丰滑，負(fù)擔(dān)切除被加工工件的80%～90%的加工余量顾犹，對鉸刀壽命和加工質(zhì)量有很大影響。

　　切削部的長度和錐角主要根據(jù)切削余量的大小來確定褒墨，一般地炫刷，長度取15～25mm；切削錐角粗鉸時取q=0°3′～0°15′，精鉸時取q=0°1′～0°5′浑玛，以保證鉸刀在2/5～1/2處即進(jìn)入實際的切削狀態(tài)绍申。錐角大小的計算公式為tgq=S/LK式中S——切削深度，mm L——切削部長度,mm K——長度系數(shù)顾彰，取2/5～1/2 錐角公差取3～4級极阅。

　　冷卻槽的設(shè)計金剛石鉸刀鉸孔時，若熱量和切屑來不及排出蜻罕，刀體將發(fā)熱膨脹蛹鼎，孔的加工質(zhì)量會明顯降低，嚴(yán)重時還會發(fā)生“咬死”刀現(xiàn)象涯贝。因此鉸刀的各主要表面上都要設(shè)計有冷卻槽列充，并滿足下列條件：①冷卻槽必須保證鉸刀工作時能得到充分冷卻；②冷卻槽不能影響鉸刀的剛性和壽命跃呛；③冷卻液流道通暢频咨，以便能將切屑帶走。

　　螺旋槽一般設(shè)計2～5條哩疲，螺旋角取ψ=20°～45°霹链，螺旋方向選用左旋坦庸，使切屑和冷卻液向未鉸削表面推進(jìn)梨脖，確保已鉸過的表面免受擦傷。同時螺旋槽和螺旋角的選擇要保證鉸刀切削寬度大小適當(dāng)湃杏，一般以12～18mm為宜屎螟。

　　4金剛石鉸刀的內(nèi)鍍法制造工藝

　　由于內(nèi)包容鉸刀的尺寸精度與形狀精度主要由胎模精度保證，所以胎模的設(shè)計與制造至關(guān)重要迄埃。胎模內(nèi)孔應(yīng)設(shè)計成與鉸刀外形相反疗韵，并在高精度磨床上精磨而成。

　　電鍍工藝方面侄非，利用電解作用蕉汪，采用光亮鍍鎳方法，通過制造添加劑含量逞怨，來減小鍍層內(nèi)應(yīng)力者疤，同時保證鍍層平整。比較合理的電鍍工藝規(guī)范如下表所示：

　　名稱 含量(g/L)

　　硫酸鎳(NiSO4—7H2O) 250～300

　　氯化鈉(NaCl) 10～20

　　硼酸(H3BO3) 35～40

　　糖精(6H5COSO2NH2) 1～2

　　香豆素(C9H6O2) 0.5～1

　　十二烷基硫酸鈉(C12H25SO4Na) 0.1～0.2

　　PH值 4.0～4.5

　　溫度(℃) 40～45

　　電流密度(A/dm2) 1.5～3

　　使電鍍層尺寸均勻且沉積速度快叠赦，針對內(nèi)鍍法電鍍液流動性差的缺陷驹马，電鍍時宜采用流動電鍍工藝，電鍍液循環(huán)流動的速度大約為5～30m/min除秀。

　　刀體材料一般用45鋼糯累，淬火至硬度40～45HRC，經(jīng)精磨而成。

　　開刃和開槽處理時泳姐，必須保證鉸刀的鍍層尺寸精度不受影響效拭。開刃時可用剛玉砂輪修磨鍍層金屬，也可通過電鍍兩種化學(xué)溶解度不同的金屬门烧，再進(jìn)行腐蝕處理辨头。開槽時采用電化學(xué)腐蝕及機(jī)械加工的方法即可。

　　5結(jié)束語

　　經(jīng)過反復(fù)試驗翠冻，最終我們得到了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)包容精密金剛石鉸刀曙早。通過對典型材料與典型零件的加工與試驗，以及和外鍍法制造的鉸刀技術(shù)指標(biāo)與切削性能的對比纪闽，可以得到以下結(jié)論：精密和高精度金剛石鉸刀更適宜采用內(nèi)鍍法進(jìn)行設(shè)計與制造邻冷。金剛石鉸刀的內(nèi)鍍法比外鍍法加工精度更高、表面粗糙度值更小委勤。只要工藝參數(shù)合理和規(guī)范妆跌，內(nèi)鍍法金剛石鉸刀的設(shè)計與制造同樣簡單、方便宴甩。

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