其它刀具技术
1 用乳化液除机床表面黄锈
机床经过一段时间的使用,如平日擦的不很干净,在机床上有油污的地方就会挂一层黄锈,影响机床表面干净和美观。要擦掉这些黄锈,可先用未化开的比较浓的乳化液涂在机床的黄锈表面上,经过一会时间后,再用棉纱沾上热水化开的乳化液去擦,黄锈可擦掉。
2 解决冷却液喷溅的方法
喷在操作人员身上。原因是冷却泵停止转动后,冷却液从管中流回到冷却箱,空气就入管内,再开动冷却泵时,管内的空气受冷却液的压缩,使冷却液产生喷溅的现象。
解决的办法是在冷却泵的管子出口处,加装一个如图11-1所示的止回阀,在冷却泵停止工作后,不使冷却液回流,空气就进不到管子中去,液流稳定,就不会飞溅。
3 功丝切削油
用四氧化三铅(俗称红丹粉)和10#机械油相混合,一般将红丹粉和机械油调成橙红色的稠液,即可应用。这种切削剂,适用于切削力大、切削速度低、切削条件恶劣的攻丝。对于保护刀具、改善切削条件、降低加工表面粗糙度具有明显的效果,而广泛用于钢件和不锈钢的攻丝。
由于四氧化三铅很容易吸附于金属表面,它又是金属的氧化物,具有固体润滑剂的作用。用机械油调和后,容易粘附在刀具表面,攻丝时虽然刀具与工件发生严重的摩擦,但由于这种切削剂的润滑作用,使刀具与工件问形成润滑膜,即是在恶劣的切削条件下,也不致于破坏,因此它的润滑效果比较好,对不锈钢攻丝时,也不会发出金属磨擦的尖叫声。
使用时,用刷子将切削油涂在刀具表面,由于它比较稠,在攻丝的过程中也不飞溅,深受操作者的欢迎。
4 二硫化钼在金属切削中的应用
从20世纪60年代起,二硫化钼固体润滑剂在金属切削加工领域里的推广应用,在不断总结经验的基础上,使过去难于解决的问题得到解决,使切削水平提高,下面将应用的经验实例总结于后供参考。
(1)在车削方面。在车削球墨铸铁小轮时,常规切削,一把硬质合金刀的耐用度只能车削(5~6)个轮,后来切削中在刀上涂二硫化钼作润滑剂,刀的耐用度提高了一倍以上。精车蜗杆时,用含2.5%二硫僻目油剂,使蜗杆表面粗糙度由.Rα3.2降低到Rα1.6。在65Mn钢上铰孔时,采用普通乳化液,铰出的孔粗糙度只有Rα6.3,在乳化液中加入0.5%~1%二硫化钼水剂后,表面粗糙度可达Rα3.2,而且也延长了刀具寿命。
(2)在铰孔方面。在铰削不锈钢内孔,采用普通乳化液铰孔时,刀具磨损严重、表面粗糙高,后改用在原乳化液中添加3%二硫化钼水剂,上述问题得到解决。
(3)在磨削方面。在外圆磨砂轮上涂上二硫化钼后,在原来的条件不变的情况下,工件表面粗糙度可降低一级。这是因为砂轮上涂了二硫化钼后,使砂轮与工件的润滑条件有所改善的原故。
(4)在齿轮加工方面。为了降低齿轮的齿面粗糙度,在原来硫化油中添加0.5%~1%二硫化钼油剂后,使切削过程中的刀瘤消除,齿面的表面粗糙度也降低了。
(5)在低速复杂刀具方面。用螺旋花键推刀,推40Cr钢,硬度为HRC35,直径为ψ30mm的螺旋花键孔,在原来的切削液中添入15%~20%的二硫化钼油剂,使推刀的寿命提高了60倍左右,而且使表面粗糙度降低一级。
(6)在攻丝方面。用挤压丝锥攻丝,唯有二硫化钼作润滑剂最好,不但内螺纹表面粗糙度低,而且挤压丝锥的寿命也延长。
(7)在锯切方面。用弓锯锯切无缝钢管时往往噪声大,锯条易损坏。这时在锯条上涂些二硫化钼,在其它条件不变的情况下,以上问题得到解决。
此外,由于二硫化钼具有优良的润滑性能,在金属切削的范围内得到广泛的应用。如在切削钛合金、高温合金、奥氏体不锈钢及各种合金钢时,在刀具的前后面涂一层二硫化钼,会收到良好的切削效果。
5 巧取孔中的铁屑
在攻丝、钻孔、铰孔中,铁屑存留在孔中不易取出,特别是小直径而孔深的孔,取出孔中的铁屑更为困难。这时可以用一块永久磁铁,吸住铁棒的一端,将另一端伸进孔中,磁铁的磁性通过铁棒的延伸,在磁力的作用下,铁棒从孔中拿出时,铁屑也带出孔外,非常简便。
6 球面挤铆工具
在铆接时,若采用手工敲铆法,不仅生产效率低、劳动强度大,而且加工质量也差。为了解决这些问题,就制作了如图11-2所示的工具,通过使用,用这种工具挤铆出的工件,质量非常好,球面粗糙度可达.Ral.6μm,生产效率比手工铆接可提高10倍以上。
使用时,把工具安装在钻床主轴锥孔内,工件安装在台钻工作台上,校对相互位置后,钻床以(800~1000)r/min的速度,进行铆接。为了减少摩擦和提高表面质量,应进行润滑。
7 两级可调千斤顶
普通千斤顶是由一个底座和一个带螺纹的顶尖组成。在使用时,常因工件形状不同而进行较大幅度的调整,这时一般千斤顶就满足不了要求,不得不在底座下面垫垫铁,十分麻烦,也不稳。为此,就进行了改进,将千斤顶的一级调整改为两级调整,如图1l-3所示。
l—顶尖;2—调整座;3—紧固螺母;4—底座。
在一般情况下使用,只调整顶尖1就可以了,遇到大幅度调整时,可将紧固螺母3松开,调整座2的高度,满足高度后,将螺母3用手拧紧,再用顶尖1进行微调。实践证明这种两级调高千斤顶方便可靠。
8 巧取自攻螺钉
自攻螺钉作为塑料制品的紧固件,广泛用于电视机、收录机及仪器仪表上。在装配的过程中,由于塑料件底孔偏小、孔深不足和拧入螺钉歪斜等原因,使螺钉折断在孔中,用一般的方法取出断螺钉是困难的。
取出的办法是将电烙铁通电后,对准折断螺钉尾端加热片刻,待塑料件底孔受热膨胀后,用镊子或尖嘴钳夹紧螺钉尾端即可轻轻拧出,也不会影响螺孔的正常使用。
9 薄橡胶垫的简易冲孔
在薄橡胶板上要加工直径为5mm以下的孔,可用简单的冲孔方法来完成。例如,在橡胶板上要加工ψ3.5mm的孔,数量很多。就利用ψ3.5mn的直柄钻头,将其柄部用砂轮磨出圆周刃口,然后找一块铁块固定在台钻工作台上,并在上面钻一个ψ3.5mm的通孔。再把钻头反装在台钻钻夹头内,将胶板放上面,对正冲孔的位置后向下摇动进刀手柄,就能把薄橡胶板冲出孔来。
此方法简单易行,操作方便,适于在厚度3mm以下、孔径5mm以下的橡胶板孔的加工。
10 一种实用的润滑方法
这种润滑方法是利用医院用过的滴流瓶,洗刷后装上切削液,以吊挂针的方式将切削液通过输液管滴入切削部位,进行润滑。以前在无冷却润滑系统的机床,或虽有冷却系统,但切削液与加工时所要用的切削液不符时,通常用毛刷蘸上切削液进行润滑,这样不仅费事。而且也造成切削液浪费。采用挂滴流瓶的方法,解决了上述问题,由于使用方便,受到操作者的欢迎。
11 一种特殊的切削液
由于不锈钢的导热性差、加工表面硬化严重及合金元素和刀具材料亲和力大,所以它的切削加工性差,在车加工螺纹时,更为严重。为此,研究配制了一种特殊切削液,经过长期使用,效果很好。
用10%的油酸、加20%~30%的切削油、再加’60%左右的酱油,配制成切削液。在切削加工时,将这种切削液浇入切削的部位,最后加水,以便充分冷却,对刀具起保护作用。在使用以后,必须将机床擦干净,以防生锈。
经过长期反复使用,用这种切削液加工不锈钢螺纹,不仅工件表面粗糙度低,而且使加工效率和刀具耐用度提高了许多。
12 钢的经验鉴别法
在实践中鉴别材料,一方面借助于各种仪器设备,另一方面是根据在实践中积累的经验直观检查。前者虽能获得精确数据,但需要仪器设备。后者简单易行,在现场较为实用。
(1)硬度的鉴别。利用锉刀锉削可以大致鉴别普通钢材的硬度,硬度高锉削困难,硬度低锉削容易,从而就能大致判断钢的硬度及含碳量。低碳钢硬度低(HRC<40),用任何锉刀都能锉动;中硬度的钢材(HRC(40~50)),只能用细锉或油光锉才能锉动;高硬度(HRC50以上)的钢材,只能用油光锉才能锉动。
(2)含碳量的测定。应用最高硬度法测定钢的含碳量,是现场快速测定钢的含碳量简便而较准确的方法之一。在需测定的工件上,选择一个容量测定硬度的位置,除去表面的油污和锈蚀,用氧一乙炔中性焰或还原焰,在直径(10~15)mm左右范围内急剧加热30s,并不断转动喷嘴,使其表面不致氧化和发生局部熔化,这样加热到950°C~1000°C,此时钢材表面颜色为淡枯黄,然后用冷水急速冷却,再用硬度计测出淬火部位的硬度,求出最高平均值,即可知钢材的含碳量,如表10-1。用此方法测出的含碳量与化学分析法所得到的相差很小。
13 内孔挤压的方法
挤压加工是精加工孔的一种高效率工艺方法。它能完成工件内孔精整尺寸、挤光表面、强化表层的目的。一般能获得加工精度IT(5~6),表面粗糙度Ra(0.8~0.4)μm。所使用的工具简单、制造容易,对所使用的设备(如压力机、拉床)除刚性好外,无特殊要求。它适用于加工孔径(2~50)mm壁厚在3mm以上的孔。
挤压加工的原理,是利用金属在常温下可在外力的作用下产生塑性变形的特点,应用特制的挤压工具,对工件的孔表面施加一定的冷挤压力,使金属表面产生塑性变形,达到其光整、强化的目的。
挤压方式,一般利用压力机进行推挤,用于较短孔的加工;也可用拉床等机床对小孔、长孔进行拉挤。
挤压工具,有滚珠(淬硬后抛光的钢球)和挤压杆(淬火后抛光的锥状和环状挤压头)。滚珠由于导向性差,多用于挤压较短的通孔;挤压杆的导向性好,应用较为广泛。它们都是采用碳素工具钢或高速钢制造,并淬火、精加工后,使工作表面粗糙度达到.Rα0.05μm以下。
挤压杆的直径d应为孔的实际孔径加上过盈量,前锥角φ和后锥角φ′一般为3°~5°;圆柱部分宽度b=(d/13+0.3)mm,圆锥面与圆柱面过渡处,应抛光成圆弧过渡。滚珠和压环直径d也应是孔的实际尺寸加上过盈量。过盈量应根据工件材料,壁厚和孔径来选择,一般为(0.05~0.15)mm,孔径小、孔壁薄应取小值。
挤压速度,对塑性材料取(1~4)m/min,对脆性材料或塑性较小的材料取(2~6)m/min。挤压铸铁时,选用煤油作润滑液;挤压钢材或青铜内孔时,选用黄油作润滑液。挤压前应将工件内孔清洗干净,并把工件和挤压工具安装在同一轴线上。此种工艺,特别适合于较短的气缸、油缸的光整、强化加工,其效率比滚压加工高几十倍以上。
14 高速钢的简易淬火法
一般小工厂里没有高温盐炉,要对高速钢进行淬火加热较为困难。可以用氧一乙炔焰来加热,温度控制可以用铸铁的熔点来判断。因为一般铸铁的熔点温度为1200℃以上,当铸铁熔化时,即是高速钢的淬火温度。高速钢在此温度下保温几分钟后,放入油中冷却,然后再加热到560℃进行回火,即可使用。
15 化学法除刀杆上的硬质合金刀头
采用化学法使各种铜焊硬质合金刀具上的刀头脱落,可以回收硬质合金废刀头,使刀杆重新焊上新的硬质合金刀头再用。
除铜液的配制:铬酐(Cr2O3)(300~350)g/L,磷酸(H3PO4)(70~85)g/L,其余量为水。
工艺方法:用煤油将废旧铜焊的刀具浸泡1h左右,把刀具上的油污清除干净。除完油污的刀具,放进装有除铜液的槽内并加温到(70~80)℃左右,经过两三天后取出,此时刀杆上硬质合金刀头就同刀体脱离。浸泡时间的长短,视刀具的大小等情况区别对待。把取出的刀杆和刀片,放在冷水槽中把铬酐冲洗干净,刀杆可继续焊上刀头使用。
16 在切削中常用的特殊冷却润滑液
通过实践与不断总结经验,在切削中,还用了不少特殊配方的切削剂,效果很好。
用四氯化碳或二硫化钼作切削剂,可以大幅度提高钻小孔时钻头的耐用度和加工质量;不锈钢件钻孔或攻丝时,用二硫化钼作润滑剂可提高刀具的寿命;钻模具钢小孔时,用四氯化碳加煤油作冷却润滑液,可提高钻头耐用度6倍以上;不锈钢在铰孔时,用硫化油加20%的四氯化碳,可提高铰刀的耐用度和加工质量;切削橡胶时,用酒精或蒸馏水作切削液,可防止橡胶件变形;在低速切削除铅以外的其它金属时,四氯化碳、三氯甲烷等,是较好的高效润滑剂;用10%铅油或红丹粉加90%的30号机械油,可用于强力挑蜗杆;用20%四氯化碳加80%的30号机械油,可用于精车蜗杆(四氯化碳略有毒,不可大量使用);蓖麻油用酒精稀释,可用于纯铁及有色金属等高精度加工;二硫化钼和锭子油或机械油的混合液,可用于钢件的攻丝;二硫化钼和煤油的混合液,可用于铜件的攻丝。
17 提高冷镦模具寿命的方法
轴承锥形滚子冷镦模具,一般采用Crl2MoV合金工具钢制造,经淬火磨加工后直接使用。由于淬火后的硬度在HRC(58S~62)左右,磨加工后的工件内孔粗糙度只能达到.Ra(1.6~0.8)μm,在使用的过程中,产生粘结磨损和对成型的滚子表面产生拉伤,造成一个模具的平均寿命只能镦3000粒左右,成为生产中一大难题。为了提高模具的使用寿命,就采用对模具工作腔进行研磨抛光,再采用:PVD工艺方法涂一层氮化钛,来提高模具表层硬度和耐磨性及抗粘结性能,以提高模具的使用寿命。
工艺特点:对模具工作腔研磨抛光,降低了工作表面粗糙度,减小冷镦中滚子对模具粘结的可能性;采用PVD涂氮化钛,其工艺温度为350°C左右,不改变基体的硬度和金相组织;氮化钛与金属亲和力小,抗粘结温度高,使模具表层硬度HV850,提高到HVl950,相当于提高HRC20,大大提高了模具的耐磨性;氮化钛与铁的摩擦系数小,是铁与铁摩擦系数的1/5,可以大幅地减少粘
结与拉伤;由于涂层厚度只有(3~4)μm,对模具精度影响很小,可在精加工后进行。
从1992年开始,将冷镦机寿命很低的三工位模具进行研磨抛光后再涂氮化钛试验,其模具寿命最多可冷镦滚子达(50000~290000)粒。后在大批量冷镦轴承滚子中,全部使用研磨抛光涂氮化钛的模具,模具的寿命从(2~3)千粒提高到1万粒以上。这样可省大量的停机换模具时间和制造模具的费用,保证了生产正常进行。
18 冷挤铝制件的良好润滑剂
在冷挤铝制件中,为了保证铝制件的质量,和冷挤压模具的寿命提高,通过多种润滑剂的试用,氯化石蜡的润滑效果最好。它能耐高温、高压,能在模具与工件间形成牢固的润滑膜,起到极压润滑作用;它是一种无色、无臭的稠状物,使用时,操作者用毛刷涂在模腔和冷挤铝制件坯料上即可,十分简便;铝制件的质量好,无划伤,而且模具的寿命可提高几百倍,达几万件以上。
19 提高拉刀耐用度和拉削质量的方法
在用花键拉刀、圆孔拉刀、键槽拉刀拉削工件时,一般采用乳化液或复合油作冷却润滑液,由于它的润滑效果不太好,而影响拉刀耐用度和工件拉削质量。后采用在拉刀上涂抹氯化石蜡,不仅使拉刀耐用度成倍提高,而且拉削的工件质量良好而稳定。
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