铰刀的结构及其工艺特点.doc
可调铰刀简介介绍
确保工件安装牢固，避免在加工过程 中出现振动或松动。
在加工过程中，及时清除切屑和冷却 液，保持刀具和工件的清洁。
维护与保养方法
定期检查刀具的磨损情况，如发现磨损严重，应及时更换刀具。 对刀具进行清洗和涂油保养，以防止锈蚀和保持刀具的精度。
将刀具存放在干燥、通风的地方，避免阳光直射和碰撞。
06
可调铰刀的发展趋势与 展望
其他材料
一些特殊用途的可调铰刀 可能会采用其他材料，如 耐腐蚀的合金钢或轻量化 的铝合金。
制造工艺流程
粗加工
将锻打后的刀具进行粗加工， 进一步形成大致的形状和尺寸 。
精加工
对热处理后的刀具进行精细加 工，确保刀头的精度和表面光 滑度。
锻造
首先将高强度钢坯料加热至一 定温度，然后进行锻打，初步 形成刀头和柄部的形状。
特点
可调铰刀具有调节方便、加工精度高、使用寿命长等特点， 尤其适用于加工不同规格的孔，如飞机、轮船等制造业中的 高精度孔加工。
可调铰刀的用途
适用于各种材质的孔 加工，如金属、木材 、塑料等；
可加工不同直径和深 度的孔，如钻孔、铰 孔、攻丝等。
可用于各种行业，如 机械制造、航空航天 、汽车制造、家具家 电等；
可调铰刀简介介绍
汇报人： 2023-11-16
目录
• 可调铰刀概述 • 可调铰刀的结构与原理 • 可调铰刀的应用领域 • 可调铰刀的材料与制造工艺 • 可调铰刀的选用与操作 • 可调铰刀的发展趋势与展望
01
可调铰刀概述
定义与特点
定义
可调铰刀是一种具有调节功能的铰刀，能够根据不同的加工 需求调整刀头尺寸，以适应不同深度和直径的孔加工。
可调铰刀的历史与发展
历史
机械制造基础(第二版)第6章z钻、铰、镗和拉削加工
6.3 铰削加工
三、铰孔时应注意事项
1. 铰刀的选择 铰刀是定尺寸刀具，铰孔的精度在很大程度上决定于铰刀的 精度。故在使用铰刀前，应仔细测量铰刀的直径是否与被铰 孔相符，刃口有无磨损、裂纹、缺口等缺陷，经试铰合格后 方能使用。
2. 铰刀的安装 铰孔作为精加工，切削余量很小。若安装后铰刀轴线与原工 件孔中心线发生偏斜，将会使孔径铰削后尺寸扩大超差和产 生形状误差。因此，铰刀与机床应采用浮动联接。
6.2 钻削加工
三、钻削要素
1.钻削用量
切削速度c 钻削时的切削速度指钻头外缘处的线速度
c
d o n
1000
进给量f、每齿进给量fz及进给速度f
f nf2nfz
背吃刀量ap 对钻头而言，它就是钻头直径的一半
ap d0 2
6.2 钻削加工
2.切削层截面尺寸
钻削时切削层尺寸平面为过 基点D的基面PD
6.3 铰削加工
3. 铰削用量的选择 合理选择铰削用量，可以提高铰孔精度。 精铰时，一般半径上铰削余量为0.03~0.15mm，其值取决
于工件材料及对孔要求的精度和表面粗糙度。一般铰削钢体
时，切削速度c=1.5~5m/min；铰铸铁件时c=8~l0m/min，
进给量不能取得过小，否则切削厚度hd过薄，铰刀的挤压作 用会明显加大，加速铰刀后刀面的磨损。—般铰制钢件时f＝ 0.3~2mm/r，铰削铸铁件时f=0.5~3mm/r。
铰刀齿槽方向有直槽和螺旋槽两种。直槽铰刀刃磨、检验方 便，生产中常用；螺旋槽铰刀切削过程平稳。加工铸铁等取 β＝7～8；加工钢件取β=12～20；加工铝等轻金属取 β=35～45。
6.3 铰削加工
铰刀的几何角度
前角γo和后角o 一般取γo＝0。粗铰塑性材料时，为
铰刀介绍
Increased tool life 增加刀具寿命
Highest precision tool producing 更高的刀具制造精度
Highest boring quality 最好的孔加工质量 Accuracy to size 精准的尺寸 Highest Surface quality 极高表面质量 Best form and positional tolerance 很好的形位公差
• Stable machine and tool 稳定的机床和刀具 • Volatile cutting data 可变的加工参数 • Internal coolant supply 有内冷供应 • Small tool runout error 小的刀具跳动 • Exact machine control system 精准的机床控制系统
KOMET DIHART AG Technology
Surface achieve 可获得的表面质量
钻孔 粗镗 精镗 铰削 磨削 珩磨
挤压成形
粗加工 = 简单粗加工 一般加工 = 正常车间加工 精加工 = 精密加工
KOMET DIHART AG Technology
High speed reaming 高速铰削
Cutting face 前刀面 Rund sharpen-chamfers 圆弧倒棱
Minor clearance surface 副后刀面
Primary clearance surface 第一后刀面 Secondarily clearance surface 第二后刀面
切削刃几何形状 (ASG) 由下列尺寸决定:
镗刀、铰刀和复合刀具
3.3.3高强度低温钎焊技术在复合刀具上的应用
刀片钎焊式复合加工刀具或带导向结构型复合刀具用一般钎焊技术易 产生刀片裂纹和导向部分退严重影响刀具寿命。由于硬质合金具有高 冷硬(HRC74~ 87)和高热硬性(可耐850~ 1400 ℃) , 但导性差, 焊接性能 不好的特点, 加以刀片与刀体材料同,在高温钎焊结合时,产生较大的应 力, 易产生刀裂纹,一般高温钎焊又易造成带导向结构的复合刀导向部 分退火, 硬度降低,从而降低了刀具寿命和加精度。采用高强度低温钎 焊技术, 既保证了钎焊质又有效减少了钎焊时所产生的内应力, 为提高 复合具的寿命创造了有利条件。
带挤压与磨擦.
2.3圆柱机用铰刀设计 2.3.1铰刀直径及其公差
两种确定公差直径的经验法： 1）高速钢铰刀：把工件上将 被铰孔的直径公差分成三等 份，剩余1/3作为铰刀制造公 差，即工件被铰孔公差的1/3 -2/3为铰刀的制造偏差。 2）硬质合金铰刀：铰孔的直 径公差值分成四等份，取孔 公差1/4作为铰刀直径的制造 上偏差，孔公差的1/2作为铰 刀直径制造下的偏差。
Ra达1.6～0.8μm,主要特点是有很小主偏角和很大螺旋角,但制造较困难
2.4.2可转位单刃铰刀
1双头螺栓 2导向块 3刀片 4压板 5刀体 6调节螺钉 7顶销 8限位销
3 复合刀具
整体式
复合刀具是将两把或两把以上的同 类或不同类的孔加工刀具组合成一 体的专用刀具, 它能在一次加工的 过程中,完成钻孔、 扩孔、 铰孔、 锪孔和镗孔多工序不同的工艺复合, 具有高效率、高精度、高可靠性的 成形加工等优点。缺点：制造、刃 磨和尺寸调整较为困难。
2.3.5工作部分尺寸
（1）前导锥 l3 在切削部分前端作出1～2 mm×45°前导锥，对切削 刃起保护作用。 （2）切削部分长度 l1 l1=（1.3～1.4）tan Kr （3）校准部分 校准部分倒锥量为0.005,后锥角3°～5°,后锥角长度为3～
铰孔工艺技术
铰孔工艺研究材料： 45#钢，正火处理图6-6-1圆周均布孔加工零件6．6．1 铰孔加工工艺1．铰孔加工概述钻孔是在实体材料中钻出一个孔，而铰孔是扩大一个已经存在的孔。
铰孔和钻孔、扩孔一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的，但铰孔的质量要高得多。
铰孔时，铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值，铰孔是孔的精加工方法之一，常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。
机铰生产率高，劳动强度小，适宜于大批大量生产。
铰孔加工精度可达IT9～IT7级，表面粗糙度一般达Ra1.6～0.8μm。
这是由于铰孔所用的铰刀结构特殊，加工余量小，并用很低的切削速度工作的缘故。
直径在100 mm以内的孔可以采用铰孔，孔径大于100 mm时，多用精镗代替铰孔。
在镗床上铰孔时，孔的加工顺序一般为：钻(或扩)孔一镗孔一铰孔。
对于直径小于12 mm的孔，由于孔小镗孔非常困难，一般先用中心钻定位，然后钻孔、扩孔，最后铰孔，这样才能保证孔的直线度和同轴度。
如图6-6-1所示的工件，加工6×φ20H7均布孔，孔面有Ra1.6的表面质量要求，适合用铰孔方法进行孔的精加工。
一般来说，对于IT8级精度的孔，只要铰削一次就能达到要求；IT7级精度的孔应铰两次，先用小于孔径0.05～0.2 mm的铰刀粗铰一次，再用符合孔径公差的铰刀精铰一次；IT6级精度的孔则应铰削三次。
铰孔对于纠正孔的位置误差的能力很差，因此，孔的有关位置精度应由铰孔前的预加工工序予以保证，在铰削前孔的预加工，应先进行减少和消除位置误差。
如，对于同轴度和位置公差有较高要求的孔，首先使用中心钻或点钻加工，然后钻孔，接着是粗镗，最后才由铰刀完成加工。
另外铰孔前，孔的表面粗糙度应小于Ra3．2μm 。
铰孔操作需要使用冷却液，以得到较好的表面质量并在加工中帮助排屑。
切削中并不会产生大量的热，所以选用标准的冷却液即可。
内部专业-铰刀资料-20.6.29
铰刀您了解吗？1.铰刀定义定义：铰削加工其实就是对中，小直径的孔进行半精度加工和精加工的加工方法（也可以用于磨孔或研孔前的预加工准备）.精度等级：IT6-IT7，Ra1.6-0.4μm.PS ：铰刀可以加工圆柱孔，圆锥孔，通孔和盲孔.2.铰刀类型类型1 ：手用铰刀/机用铰刀类型2：高速钢铰刀/硬质合金铰刀类型3：直柄铰刀/锥柄铰刀/套式铰刀类型4：可调式铰刀/不可调式铰刀/焊接式铰刀/可转为铰刀/装配式铰刀.类型5 ：圆锥孔铰刀/圆柱孔铰刀.3.铰刀设计1齿数⑴铰刀齿数一般为4-12个齿数.⑵大直径铰刀取较多齿数.⑶韧性材料取较少齿数；脆性材料取多齿数.⑷为便于测量，铰刀一般取偶数.①直线背齿1.一般用于半精加工和精加工的细齿铣刀.2.直线形齿槽制造很容易，一般用于D=1-20mm的铰刀②圆弧背齿1.圆弧形齿槽较大的容屑空间和刀齿强度，一般用于D＞20mm的铰刀.③折线背齿1.折线形齿槽用于硬质合金铰刀.2槽型铰刀的齿槽可制成直槽或螺旋槽两种：⑴直槽铰刀制造，刃磨合效验方便，故生产中常用.⑵螺旋槽铰刀具有切削轻快，平稳，排屑好等优点，主要用于铰削深孔和断续表面的孔.PS：螺旋方向有左旋和右旋两种.①右旋铰刀切削时切屑向后排出，适用于加工盲孔，但工作时金给力F f和进给方向一致，易发生“自动进刀”现象.②左旋铰刀切削时切屑向前排出，且工作时进给力F f和进给方向相反，装夹牢固，故适用于加工通孔.4.铰刀应用注：以下信息来自山特维克.可乐满.向原创致敬.1.孔尺寸过大•刀具直径尺寸过高•切削速度/进给量过高•主轴或刀具跳动量不理想•切削倒角过短或不断变化•切削刃上出现积屑瘤•冷却液中的切削油百分比过高•预钻孔与铰刀未对齐2.孔尺寸过小•刀具磨损严重•切削速度/进给量过低•薄壁工件，工件在加工后回弹•铰削加工余量过小3.锥型孔•主轴或刀具跳动量不理想•切削倒角错误•预钻孔与铰刀未对齐•导孔不精确4.表面质量差•没有冷却液或冷却液不足导致积屑瘤•排屑效果差•材料弯曲导致积屑瘤•导孔表面质量差•切削倒角跳动量不理想•切削速度/进给量过高•刀具损坏，例如切削刃崩刃5.孔位置错误•导孔位置错误•切削倒角跳动量不理想6.孔中存在颤纹•切削刃上出现积屑瘤•冷却液中的切削油百分比过低•圆周刃带过宽•铰削加工余量过小•刀具通过刀柄错误夹紧(不够紧、不直...)•主轴跳动量不理想•进给量过低7.刀具夹紧/破裂•背锥过小•圆周刃带过宽•导孔过小•切削倒角高度磨损或不相等•进给量过高•切屑问题5.铰刀Q 与AQ铰削余量？A铰削余量是指上道工序（钻孔或扩孔）完成后留下的直径方向的加工余量。
铰刀重要知识点
铰刀是一种常见的金属切削工具，常用于机械加工中。
它具有广泛的应用领域，包括机械制造、汽车制造、航空航天等行业。
在使用铰刀进行加工时，我们需要掌握一些重要的知识点和技巧。
本文将逐步介绍使用铰刀的步骤和注意事项。
1.确定铰刀的类型和规格在进行铰刀加工之前，首先需要选择适合的铰刀类型和规格。
铰刀的类型有手动铰刀和机械铰刀两种，根据加工要求选择合适的类型。
而铰刀的规格包括刀柄直径、刀刃长度等参数，应根据加工工件的要求来确定。
2.准备工作件和机床在使用铰刀进行加工之前，需要准备好工件和机床。
工件应进行固定以确保加工稳定，并且要清理干净以去除表面的杂质。
机床应进行调试以确保其正常运行，同时需要调整刀具刀柄的位置和角度，以适应不同的加工需求。
3.定位和切削将工件放置在机床上，并确定铰削的位置和深度。
定位时应注意工件的固定，以防止移动和位移。
确定好位置后，开始进行切削操作。
切削时要保持稳定的切削速度和适当的切削力，以避免刀具损坏和工件变形。
同时要注意切削液的使用，以降低切削温度和摩擦，提高切削效果。
4.检查和调整切削完成后，需要对加工结果进行检查。
检查时要注意工件表面的光洁度和尺寸精度，以确保加工质量。
如果需要进行调整，可以根据实际情况重新进行切削或调整机床的参数。
同时也要对刀具进行检查和保养，及时更换磨损的刀片，以保持切削效果。
5.清洁和保养在使用铰刀进行加工之后，要及时清洁机床和工件，以去除切削废料和切削液。
同时要对铰刀进行保养，包括清洗、涂抹防锈油等，以延长其使用寿命。
另外，还需要定期对机床进行维护和保养，检查机床的各项参数和部件是否正常。
以上就是使用铰刀进行加工的步骤和注意事项。
通过掌握这些重要的知识点和技巧，我们能够更好地使用铰刀，并且提高加工效率和质量。
在实际应用中，还需要不断积累经验，结合实际情况选择合适的加工方法和参数，以获得更好的加工效果。
机用铰刀设计范文
机用铰刀设计范文机用铰刀是一种用于机械加工的切削工具，广泛应用于各类铣床、车床、加工中心等机床上。
它具有切削效率高、切削质量好、寿命长等优点，在机械加工中起着至关重要的作用。
下面将对机用铰刀的设计进行详细介绍。
一.机用铰刀的结构设计机用铰刀的结构通常由刀柄、刀片和夹紧装置三部分组成。
1.刀柄：刀柄是铰刀的主要支撑部分，一般为圆柱形，有时也会采用方柱形。
刀柄要具有足够的强度和刚度，能够承受切削力和振动力，并保证刀片的牢固固定在刀柄上。
2.刀片：刀片是机用铰刀的切削部分，一般由高速钢或硬质合金制成。
刀片的形状和尺寸根据铰削工件的要求进行设计。
常见的刀片形状有圆柱形、平面形和球面形等。
刀片的切削刃要经过精细的研磨，保证其切削质量和寿命。
3.夹紧装置：夹紧装置用于将刀片固定在刀柄上，以防止其在切削过程中脱落。
夹紧装置通常采用螺母、螺栓、卡箍等结构，能够提供足够的夹紧力，并便于刀片的更换和调整。
二.机用铰刀的设计要点1.铰削切削力的估算：在机用铰削工艺设计中，首先需要估算铰削过程中的切削力。
切削力的估算可以通过解析法、经验公式或有限元分析等方法进行。
切削力的估算结果将直接影响刀柄的尺寸和刀片的选择。
2.刀柄尺寸的确定：刀柄的尺寸设计需要考虑切削力的大小和方向，以及刀柄的刚度要求。
刀柄的尺寸应使其具有足够的强度和刚度，能够在切削过程中保持稳定，并能够吸收和分散切削力和振动力。
3.刀片的选择和固定：刀片的选择应根据铰削工件的材料和形状进行。
刀片的材质要具有足够的刚性和耐磨性，以保证切削质量和寿命。
刀片的固定方式要牢固可靠，以防止在切削过程中脱落。
4.切削润滑与冷却：切削润滑与冷却是机用铰刀设计中不可忽视的要点。
合理的切削润滑和冷却方式可以有效减少摩擦和热量，延长刀片的使用寿命，提高切削效率和加工质量。
三.机用铰刀的应用及优势机用铰刀广泛应用于机械加工中的铰削工艺，适用于各类金属和非金属材料的铰削加工。
与传统的手工铰削相比，机用铰刀具有以下优势：1.切削效率高：机用铰刀具有较高的切削速度和较大的进给量，能够在短时间内完成高效的铰削加工。
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铰刀的结构及其工艺特点
铰刀一般由高速钢和硬质合金制造。
铰刀的精度等级分为H7、H8、H9三级,其公差由铰刀专用公差确定,分别适用于铰削H7、H8、H9公差等级的孔。
多数铰刀又分为A、B两种类型,A型为直槽铰刀,B型为螺旋槽铰刀。
螺旋槽铰刀切削平稳,适用于加工断续表面。
如图7－42为一般机用硬质合金铰刀的结构,它由工作部分、颈部和柄部组成。
工作部分包括引导锥、切削部和校准部。
为了使铰刀易于引入预制孔,在铰刀前端制出引导锥。
校准部由圆柱部分和倒锥部分组成。
圆柱部分用来校准孔的直径尺寸并提高孔的表面质量,以及在切削时增强导向作用；倒锥部分用来减小摩擦。
铰刀的主要设计内容是确定工作部分的参数。
1．铰刀直径及其公差的确定
铰刀直径公差直接影响被加工孔的尺寸精度、铰刀制造成本和使用寿命。
铰孔时,由于刀齿径向跳动以及铰削用量和切削液等因素会使孔径大于铰刀直径,称为铰孔“扩张”；而由于刀刃钝圆半径挤压孔壁,则会使孔产生恢复而缩小,称为铰孔“收缩”。
一般“扩张”和“收缩”的因素同时存在,最后结果应由实验决定。
经验表明：用高速钢铰刀铰孔一般发生扩张,用硬质合金铰刀铰孔一般发生收缩,铰削薄壁孔时,也常发生收缩。
铰刀的公称直径等于孔的公称直径。
铰刀的上下偏差则要考虑扩张量、收缩量,并留出必要的磨损公差。
图7－43所示为铰刀直径及其公差。
dω—工件直径; do—新铰刀直径; —工件孔公差; P—扩张量
Pa—收缩量; G—铰刀制造公差; N—铰刀磨损公差
若铰孔发生扩张现象,则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为：
domax=dωmax-Pmax（6-1）
domin=domax-G（6-2）
若铰孔发生收缩现象,则设计及制造铰刀的最大、最小极限尺寸分别为：
domax=dωmax+Pamin（6-3）
domin=domax-G（6-4）
国家标准规定：铰刀制造公差G＝0.35()。
根据一般经验数据,高速钢铰刀可取Pmax＝0.15()；硬质合金铰刀铰孔后的收缩量往往因工件材料不同而不同,故常取Pamin＝0,或取Pamin＝0.1()。
Pmax及Pamin的可靠确定办法是由实验测定。
2．铰刀的齿数及齿槽
铰刀的齿数影响铰孔精度、表面粗糙度、容屑空间和刀齿强度。
其值一般按铰刀直径和工件材料确定。
铰刀直径较大时,可取较多齿数；加工韧性材料时,齿数应取少些；加工脆性材料时,齿数可取多些。
为了便于测量铰刀直径,齿数应取偶数。
在常用直径do=8~40mm范围内,一般取齿数＝4~8个。
铰刀刀齿沿圆周可以等齿距分布,也可以不等齿距分布。
为了便于制造,铰刀一般按等齿距分布。
如图7-44所示,铰刀的齿槽形状一般有直线齿背（图7－48a）、圆弧齿背（图7－48b）和折线齿背（图7－48c）,硬质合金铰刀一般采用折线齿背。
铰刀齿槽方向有直槽和螺旋槽两种,如图7－45所示。
为了便于制造,常采用直槽。
为改善排屑条件,提高铰孔质量,硬质合金铰刀常做成左螺旋槽,螺旋角取3°~5°。
3．铰刀的几何角度
①主偏角
加工钢等韧性材料一般取=15°；加工铸铁等脆性材料一般取=3°~5°；粗铰和铰盲孔时一般取=45°；手用铰刀一般取=0.5°~1.5°。
②前角
铰孔时一般余量很小,切屑很薄,切屑与前刀面接触长度很短,故前角的影响不显著。
为了制造方便,一般取均＝0°。
加工韧性材料时,为减小切屑变形,可取＝5°~10°。
③后角
铰刀系精加工刀具,为使其重磨后径向尺寸不致变化太大,一般铰刀后角取＝6°~8°。
④刃倾角
一般铰刀的刃倾角＝0°。
但刃倾角能使切削过程平稳,提高铰孔质量。
在铰削韧性较大的材料时,可在铰刀的切削部分磨出＝15°~20°刃倾角,如图7－46a所示,这样可使铰削时切屑向前排出,不致于划伤已加工表面（见图7－46b）。
在加工盲孔时,可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑,以容纳切屑（见图7－46c）。
知识改变命运。