硬質(zhì)合金鉸刀作為一種高效切削工具問世以來，已越來越廣泛地被采用。在ISO的硬質(zhì)合金P, M和K類基礎(chǔ)上，我國發(fā)展生產(chǎn)了碳化鎢、碳化鉆、碳化鈦、碳化鉭和鈷等硬質(zhì)合金材料，突破了高效鉸削這一難關(guān)。但是，對硬質(zhì)合金鉸刀如何正確設(shè)計(jì)、加工，特別是硬質(zhì)合金鉸刀各參數(shù)如何達(dá)到合理安排，使其標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)選化和系列化，并獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效果，還是一個(gè)值得重視的課題。

**表1 碳鋼用硬質(zhì)合金鉸刀刃帶寬度推薦值(mm)**
材料硬度	～15HRC	～30HRC	～40HRC	～50HRC
切削刃寬	0.04～0.07	0.07～0.10	0.10～0.13	0.13～0.16
過渡刃寬	0.07～0.10	0.10～0.13	0.13～0.16	0.16～0.22
校正刃寬	0.10～0.13	10.13-0.16	0.16～0.22	0.22～0.30
注表中數(shù)據(jù)為鉸削?12孔的試驗(yàn)結(jié)果。

**表2 硬質(zhì)合金鉸刀鉸削不同硬度材料發(fā)熱量**
工件材料	硬度	單位切削力 N/mm²	產(chǎn)品發(fā)熱量 ℃
Q235 45 45(調(diào)質(zhì)) 45(淬火) 55(淬火)	160 HB 200 HB 15 HRC 30 HRC 40 HRC	～20 ～30 ～35 ～45 ～60	約200 約300 約400 約500 約650

圖1

圖2

1 確定切削刃、校正刃、過渡刃刃帶

鉸刀的要害部位之一就是刃帶，不同的被加工材料，不同的工件鉸削余量及不同的工件與鉸刀的相對轉(zhuǎn)速?zèng)Q定著不同的刃帶寬度。

生產(chǎn)中使用的鉸刀常出現(xiàn)以下情況：

鉸刀使用壽命短，刃帶迅速磨損而報(bào)廢;
鉸刀表面粗糙度差，導(dǎo)致被加工工件孔的表面粗糙度更差；
工件經(jīng)鉸削加工后的孔變形，因而孔的圓度超差，往往造成產(chǎn)品報(bào)廢。

分析現(xiàn)場使用后的硬質(zhì)合金鉸刀，發(fā)現(xiàn)所有報(bào)廢的鉸刀磨損量并不大，除靠近切削刃和過渡刃1～2mm處有磨損痕跡外，其余切削刃完好，因此得出結(jié)論:除了不斷提高鉸刀切削刃外圓的表面粗糙度要求外，還必須對硬質(zhì)合金鉸刀刃帶寬度進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過多次生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)，找出了鉸刀刃帶寬度的最佳尺寸范圍，見表1。

2 掌握材料變形規(guī)律，合理確定硬質(zhì)合金鉸刀公差

由于硬質(zhì)合金鉸刀與高速鋼鉸刀的切削狀態(tài)不同，前者是切削加擠削，因此發(fā)熱量大大超過了高速鋼鉸刀。用硬質(zhì)合金鉸刀進(jìn)行高速鉸削時(shí)，最高發(fā)熱量可達(dá)800℃，工件由熱變冷時(shí)，工件內(nèi)孔收縮量大，鉸刀不立即取出還會(huì)有被咬死現(xiàn)象。鉸削中材料的硬度、單位切削力和鉸削所產(chǎn)生的熱量見表2。

不同的材料硬度和孔徑，由于發(fā)熱量變化，其變化規(guī)律如圖1。

3 正確制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大硬質(zhì)合金鉸刀的使用范圍

從以上分析中可以看出，我們在制定硬質(zhì)合金鉸刀標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不能硬套上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)普遍原則的前提下，還要注意制定企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。針對不同特點(diǎn)制定的硬質(zhì)合金鉸刀公差原則已經(jīng)被實(shí)踐所證實(shí)，而且被廣泛認(rèn)可采納。公差帶如圖2所示。

從圖2可以看出，根據(jù)實(shí)際情況可設(shè)計(jì)多種位置不同的公差帶。由于材料硬度變化，鉸孔后材料收縮量也隨之而改變，其鉸刀的制造公差應(yīng)隨材料的膨脹或收縮值浮動(dòng)，并且也可以超越產(chǎn)品公差帶。

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