專利名稱:高精度、高光潔度整體硬質合金小鉸刀的制作方法
本發明整體硬質合金小鉸刀，是專為解決國內外長期存在的鉸孔質量關鍵而研制的。規格從0.8～8毫米系列，主要為φ1-3毫米，品種有機用、手用、加長、反刃、四方和淬火鋼等六種鉸刀。
雖然小孔加工方法很多，除鉆孔外，尚可用電火花打孔，激光打孔，超聲波打孔等，但是小而深的精密圓柱小孔的加工是比較困難的，因為這類孔的精度和表面光潔度要求均較高，其材料大多為不銹鋼，更加不便采用磨削工藝，而且磨削需要熟練的工人和專用精密內圓磨床，是昂貴而又廢時的加工方法，所以不如鉸孔工藝簡便。但加工小孔時，在鉆削、鉸削過程中，刀具的容屑、排屑和冷卻潤滑液的輸入與排出均不利，鉸孔的精度與光潔度均不易達到產品質量要求，而且刀具壽命短，特別是鉸不銹鋼等較深的小孔，難度更大，這就要求有高質量的硬質合金刀具來解決。
現行國家標準鉸刀中只有高速鋼小鉸刀，其設計參數及技術要求，均滿足不了二級精度(D、H7)孔的要求，對一級精度的孔就更不行，光潔度也達不到
7～
9的要求。尤其是難加工材料的鉸孔更加難以進行，所以全國各大、小工廠對高精度，高光潔度的小孔加工大都采用研磨工藝，這樣自然生產效率低，產品質量不穩定，成本高。例如φ1.5D1小孔長期是關鍵，也有采用擠光工藝，除鉆孔外需要搪孔、粗鉸、細鉸、精鉸、擠光共用五把刀具五道工序才能完成。而且擠光刀壽命很短，只能擠幾個孔到21個孔就報廢了。而改用本鉸刀只要一把鉸刀、一道工序而且刀具壽命長，可鉸幾百個孔。無錫無線電廠83年引進日本新工藝采用數控機床加工的φ2D1小孔是用硬質合金搪刀搪孔，光潔度達不到
8而且生產不穩定，一直達不到日產量5000只的要求，采用本鉸刀才解決了，精度、度、光潔度、產量關鍵并提高生產效率五倍。還有湖南第二紡織機械廠，不銹鋼噴絲板小孔的鉸孔光潔度達不到
8，而且跑遍全國也未解決，只得降低產品光潔度要求，改為
7，還是達不到，又降為
6。
本發明的小鉸刀特征之一鉸刀外型結構不同，它由工作部l1，頸部l3，柄部l3三部分組成。而一般小鉸刀沒有頸部l5，另外鉸刀總長度L比國家標準小鉸刀略短，即保持原來鉸孔深度略有增加外，盡量減少柄部多余長度，以利制造和提高精度。鉸刀工作部切削錐l1，圓柱部l2均與GB1131-73國標鉸刀不同，即國標鉸刀的園柱部為很小的錐體，無l2尺寸。
本鉸刀設計特征之二幾何參數不同，根據被鉸孔材料性能，選取以下角度數值，如前角，從負25°到正15°，(國家標準小鉸刀的前角為0°～3°)切削錐角ψ選取2°到60°(GB1132-73為15°，GB1131-73為1°)并增加了切削錐刃部后面的刃帶f1，(一般小鉸刀資料都沒有規定f1值)從園柱部l2處磨倒錐度ψ1選取0～0.005毫米而GB11312-73，為0.005～0.012。
本鉸刀設計特征之三鉸刀直徑尺寸不同，即直徑制造尺寸的公差帶分布比較合理(打破顫動理論而采用薄切削原理制定的)而國家標準，國際標準ISO、蘇聯、日本、德國標準規定的公差帶分布，都有許多不足之處。本設計的鉸刀直徑尺寸公差表中的上限尺寸，按被加工孔材料性質和加工條件狀況而增加0.001-0.004毫米或減少0.001-0.003毫米，而下限尺寸比現有技術標準規定的下限尺寸大0.001-0.004毫米，所以能保證鉸出一級精度孔，國家標準尚無一級精度鉸刀直徑尺寸，蘇聯資料上講鉸一級精度孔國內外很少見，國際標準ISO522-75中也講鉸削一級精度的孔不可能。
本鉸刀的設計特征之四技術要求較嚴，即鉸刀刃帶光潔度高為
12，前面后面光潔度比國標8高三級。鉸刀的外園、切削錐部、柄部的精度高，各部位跳動偏差小，為0～0.005毫米，國標及各國標準鉸刀規定的各部跳動偏差較大，為0.01～0.02，相差幾倍。
本鉸刀的特點(優點)1.鉸孔精度高。一級以上，即可以鉸削公差為0.004毫米的小孔。
2.鉸孔光潔度高，鉸削各種難加工材料可達
7～
9，鉸不銹鋼小孔，很容易達到
9，特制的成套鉸刀可達
10。
3.鉸刀跳動偏差小為0～0.005毫米(國內、外標準均為0.01～0.02毫米)，切削平穩，自動定位好，鉸孔時進口、出口基本沒有大小頭，所以鉸孔幾何偏差小于0.003毫米。
4.鉸刀壽命長，比高速鋼鉸刀壽命長十倍以上。
5.適合鉸削各種不銹鋼、耐熱合金，鈦合金、彈性合金、鋼材，有色金屬鑄鋼和鑄鐵，并可鉸削RC60度的淬火鋼。
6.改革并提高全國的鉸孔工藝水平，即一級精度，鉆孔后，一次精鉸成活，質量穩定，可以取代磨孔，研磨小孔，提高生產效率，節約工時，工具，機床…等。而且不需高技術水平的工人。
本小鉸刀是用園棒料硬質合金，直接磨成，主要磨床為小型外園磨和小型刀口磨床。
其主要流程工序從選料，磨反頂尖、粗切槽、粗磨外園、精磨外園、開齒、磨各部角度、超精磨削、檢驗、切削試驗、檢驗、包裝共十九道工序完成。
所用自行設計改裝的外園磨，砂輪主軸跳動偏差為0～0.003毫米，超過工具磨M6020A的主軸精度。開齒也采用自改的刀口磨，磨削時采用放大20倍的簡單光學儀器，測量檢查鉸刀參數。
目前已在全國部分省市，二百多家工廠應用，取得很好社會效益，例如某廠，φ2.2小孔淬火后HRC45～51，原采用氮化的小鉸刀只能加工20件，而且加工質量差，廢品多，采用本發明的鉸刀一刀鉸孔1200件，提高刀具壽命60倍，還提高了產品質量，生產穩定，減少了廢品30%，提高了生產效率。受到工廠及安徽省國防工辦的好評。北京錄音機廠φ2.004+0.004小孔，鉸孔的光潔度
8及精度達不到要求，而且鉸孔后有大小頭，該廠只得把產品加長，鉸孔后再切去兩端，采用本鉸刀保證了產品質量，同時產品不必加長節省了材料和工時(年產量幾十萬件節約價值萬元以上)。南京電子管廠某產品φ2.5D不銹鋼Cr25，原鉸孔精度多年來一直達不到要求，采用本鉸刀后，徹底解決了生產關鍵而且產品質量高生產穩定，效率提高多倍，刀具壽命長，深受該廠總師及工人歡迎。
無錫無線電廠，φ1.5D1小孔要求光潔度
8，原先系從日本引進的工藝，在數控機床上搪孔，產品的產量和質量均未達到要求，采用本鉸刀后，不但提高保證了產品的精度和光潔度，而且滿足了日產量5000件的要求。
權利要求
1.本發明《整體硬質合金小鉸刀》屬于金屬切削工具，具有工作部和柄部組成，其特征是在工作部和柄部之間增加一個頸部l5，工作部中設有一段園柱部l2，切削錐刃部后面有一刃帶部f1。
2.根據權利要求
1所說的工作部，由切削錐部、園柱部和倒錐部組成，其特征是工作部的前角γ為負25°到正15°，切削錐角ψ為2°～60°，倒錐部的角度值ψ1為0-0.005毫米。
3.根據權利要求
1，所說的整體硬質合金小鉸刀，其特征是設計的高精度2級以上鉸刀直徑尺寸中的下限尺寸，比現有的技術標準規定的下限尺寸大0.001-0.004毫米。
專利摘要
本發明的整體硬質合金小鉸刀屬于金屬切削工具，專為解決鉸孔質量關鍵而發明的，規格從0.8—8毫米，主要為φ1—3毫米。用本鉸刀加工高精度、高光潔度小孔，只要一道工序即可完成。本鉸刀鉸孔精度高，一級以上精度的鉸刀可鉸公差為0.004毫米的小孔。鉸孔光潔度高，鉸削各種難加工材料可達△7-△9，鉸刀壽命長，比高速鋼鉸刀壽命高10倍以上。成套鉸刀可達△10，能代替磨孔，研磨孔。
文檔編號B23D77/00GK86105614SQ86105614
公開日1988年2月17日 申請日期1986年7月19日
發明者李定瑞 申請人:李定瑞導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan