资源描述
知识六 孔加工基础知识
目录
錾削 2
一、 錾削工具 2
二、 錾子的几何角度及刃磨 3
三、 錾削基本操作 4
四、 錾削注意事项 5
五、 錾削技能 6
六、 錾削常见问题分析 7
锉削 8
一、 封闭型材料去除 8
二、 清角 9
三、 推锉 10
錾削
一、 錾削工具
錾削是用锤子敲击錾子对工件进行切削加工的一种方法。錾削工作主要用于不便于机械加工的场合。它的工作内容包括去除凸缘、毛刺、分割材料、錾油槽等，有时也用作较小表面的粗加工。
1.錾子
錾子由切削部分（切削刃和斜面）、錾身及錾头三部分组成。
錾头有一定的锥度，顶端略带球形，以便锤击时作用力容易通过錾子的中心线，使錾子保持心平稳。
1-切削部分 2-錾身 3-錾头
錾子结构
錾子一般用碳素工具钢（T7A）锻成。钳工常用的錾子主要扁錾、窄錾、油槽錾、冲錾等，如图所示。
扁錾适用于錾切平面、分割薄金属板或切断小直径棒料及去毛刺等；窄錾适用于錾槽或沿曲线分割板料；油槽錾适用于錾切润滑油槽；冲錾用于打通两孔间的间隔，如图所示。
a）扁錾 b）窄錾 c）油槽錾 d）冲錾
图 常用的錾子
a） 扁錾 b） 窄錾
c) 油槽錾 d） 冲錾
图 錾削的应用
2.手锤
手锤是钳工常用的敲击工具，由锤头、木柄和斜楔铁组成。
二、 錾子的几何角度及刃磨
1.錾子的几个角度
錾子的切削部分由前刀面、后刀面和它们的交线所形成的切削刃组成。錾削时錾子与工件形成的几何角度主要包括楔角β0、后角α0、前角γ0。如图所示。
图 錾子的几何角度
1）楔角β0
錾削时，錾子前刀面与后刀面之间的夹角称为楔角。楔角的大小对錾削有直接影响，一般楔角越小，錾削时越省力。楔角如果过小，刃口会比较薄，加工时容易产生崩刃现象；楔角如果过大，錾削时比较费力，錾削的表面也不平整。通常根据工件材料的软硬程度选取楔角数值:錾削钢、铸铁等较硬的材料时，楔角取60°～70°；錾削中等硬度的材料时，楔角取50°～60°；錾削铜、铝等较软的材料时，楔角取30°～50°。
2）后角α0
錾削时，錾子的后面与切削平面之问的夹角称为后角。后角的大小取决于錾子被握持的方向。后角的作用是减小錾子在切削加置过程中盾面与切削平面之间的摩擦，引导錾子顺利錾削。錾削时，后角一般取5°～8°，后角如果太大，会使錾子切人工件表面过深錾削困难；后角如果太小錾子容易滑出工件表面，不能切人。
3）前角γ0
前刀面与基面之间的夹角称为前角。前角的作用是减小錾削时切屑的变形，减少切削阻力。前角愈大，切削愈省力。如图所示，由于基面垂直于切削平面，即α0＋β0＋γ0＝90°。当后角α0一定时，前角γ0的数值由楔角β0决定。楔角β0大，则前角γ小，楔角β0小，则前角γ0大。因此前角在选择楔角后就被确定了。
2.錾子的刃磨
錾子切削部分的好坏直接影响錾削的质量和工作效率。故应正确地按要求的形状刃磨，并使切削刃十分锋利又不易磨损。
1）刃磨要求
錾子的几何形状及合理的角度值要根据用途及加工材料的性质而定。錾子楔角的大小β，要根据被加工的材料的硬软来决定，錾削较软的金属，可取30°～50°，錾削的较硬的金属，可取60°～70°；一般硬度的钢件或铸铁，可取50°～60°。錾子的前刀面和后刀面必须磨得光滑平整，必要时在砂轮机上刃磨后再在油石上精磨，这样可减小切削刃的单位负荷。
2）刃磨方法
如图4-96所示，双手握持錾子，在旋转着的砂轮缘上进行刃磨。刃磨时，必须使切削刃高于砂轮水平中心线，在砂轮全宽上左右移动，并要控制錾子的方向，位置，保证磨出所需的楔角值，刃磨时，加在錾子上的压力不易过大，左右移动要平稳，均匀，并且刃口要经常蘸水冷却，以防退火，使錾子的硬度降低。
图 錾子的刃磨 图 錾子淬火
三、 錾削基本操作
1. 手锤的握法
1）紧握法 用右手紧握锤柄，大拇指合在食指上，虎口对准锤头圆木部分，木柄尾端伸出长度约15～30mm。在挥锤和敲击过程中，五指始终握紧，如图a所示。
a）紧握法 b）松握法
图 手锤握法
2）松握法 用大拇指和食指紧握锤柄。在挥锤时，小指、无名指和中指依次放松；在敲击时，又以相反的顺序收拢握紧，如图b所示。
2.錾子的握法
1）正握法 如图a）所示，手心向下，用左手的中指、无名指和小指握紧錾子，食指和大拇指自然放松，錾子头部伸出长度约20mm左右。
2）反握法 如图b）所示，手心向上，手指自然握住錾子，手掌悬空不与錾子接触。
3）立握法 如图c）所示，虎口向上，大拇指放在一侧，其余四指在另一侧握住錾子。
a）正握法 b）反握法 c）立握法
图 錾子握法 图 錾削时站立位置
3.錾削时的站立姿势
錾削时劳动强度大，容易疲劳，要注意操作时的姿势。操作时的站立位置，如图所示。身体与台虎钳轴线大致成45°并略向前倾斜，左脚向前跨半步与台虎钳轴线成30°，膝盖稍微弯曲并保持自然；右脚与台钳轴线呈75°并站稳伸直，但不要过于用力，眼睛注视在刃口上。
4.挥锤方法
挥锤有腕挥、肘挥和臂挥三种方法，如图所示。
1）腕挥
腕挥是仅用手腕的动作进行锤击操作，采用紧握法握锤，一般用于錾削余量较少的工件，也可用于錾削开始或结尾。
2）肘挥
肘挥是手腕与肘部一起挥动做锤击操作，采用松握法握锤，囚挥动幅度较大，故锤击力也较大，这种方法应用最多。
3）臂挥
臂挥是用手腕、肘和全臂一起挥动做锤击操作，此方法的锤击力最大，用于需要大力錾削的工件。
a）腕挥 b）肘挥 c）笔挥
图 挥锤的方法
5.锤击频率
錾削时锤击要稳、准、狠，一下一下有节奏地进行。肘挥时，锤击频率为40次/分钟左右；腕挥时，锤击频率为50次/分钟左右。敲击过程中，向下敲击时应为加速运动，可增加锤击力量，因为锤子敲击时的能量W与其本身质量m和手（手臂）提供给它的速度v有关，即W=0.5mv2，由此式知，锤子的质量增加1倍，其能量也增加1倍，而锤击的速度增加1倍，其能量可增加到原来的4倍。
四、 錾削注意事项
1.錾子要经常刃磨，保证切削刃锋利，以免錾削时打滑。
2.及时磨去錾子头部的明显毛刺。
3.在台虎钳上操作时，不可使切屑四处飞溅；在无防护网的工作台上操作时，切屑飞溅方向不得有人通过。
4.在錾削切屑飞溅没有规律或切屑特别容易飞溅的材料时，应适当减小錾削锤击力，操作时需戴防护眼镜。
5.切屑要用刷子刷掉，不得用手擦或用嘴吹。
6.锤柄要装牢，如有松动现象或楔铁丢失，应立即停止使用。
7.疲劳时要适当休息，以免因过度疲劳导致击偏而出现事故。
8.錾子头部、锤子头部和锤柄都不应沾油和沾水，以防滑出。
五、 錾削技能
1.錾削平面
1）起錾方法
起錾方法有斜角起錾和正面起錾两种，如图所示。斜角起錾是指先在工件的边缘尖角处，将錾子放成负角，錾出一个斜面，然后按正常的錾削角度α逐步向中间錾削；正面起錾是指起錾时全部刃口贴住工件錾削部位的端面，錾出一个斜面，然后按正常角度一α錾削。錾削平面时，应采用斜角起錾。
（a）斜角起錾 b）正面起錾
图 起錾方法
2）錾削动作
錾削时后角α。一般为5°～8°，后角过大，錾子易向工件深处扎人；后角过小，錾子易在錾削部位滑出，如图所示。
a）后角 b）后角太大 c）后角太小
图 錾削时的后角
在錾削过程中，每錾削两三次，可将錾子退回一些，作一次短暂的停顿，然后再将刃口顶住錾削处继续錾削。这样，既可随时观察錾削表面的平整情况，又可使手臂肌肉有节奏地得到放松。
3）尽头处的錾削方法
当錾削至距离工件尽头10-15mm左右时，应调转工件，从另一端錾削，錾去剩余部分材料，以免损坏工件棱角，如图所示。
图4- 1 尽头部分的錾削方法
3.錾削板料
1）錾削薄板料
錾削小块薄板料（厚度小于2mm）时，可将板料夹在台虎钳上进行錾削。錾削时，板料按划线与钳口对齐后夹紧，用扁錾沿着钳口，切削刃与板料成45°，自右向左錾削。不可将切削刃平放在板料上錾削，这样会使板料的切角不平整，易错位且费力、费时。一般用圆弧刃錾削时切口较平整，如图4-107a）所示；用平刃錾削时容易出现错位，如图4-107b）所示。
a）用圆弧刃錾削 b）用平刃錾削
图4- 2 錾削薄板方法
2）錾削较大板料
较大的板料一般放在铁砧上进行錾削，不能夹在台虎钳上。錾子的切削刃应磨成弧形，使前后錾痕便于连接整齐，开始时錾子稍微倾斜，如图4-108a）所示，然后逐步扶正，依次进行錾削，如图4-108b）所示。
a）倾斜錾削 b）垂直錾削
图 錾削较大板料
3）錾削厚板料
板料厚度为2～4mm时，可先钻出密集的排孔，再放在铁砧上进行錾削。錾削直线用扁錾，錾削曲线则用窄錾。
4）注意事项
（1）在台虎钳上錾削板料时，錾削线要与钳口平齐，且夹持牢固。
（2）在台虎钳上进行錾削时，錾子的后面要与钳口平面贴平，切削刃略向上翘以防錾坏钳口表面。
（3）在铁砧上进行錾削时，切削刃必须先与錾削线对齐并成一定斜度进行錾削，要防止后一錾与前一錾错开，造成錾削出来的边不整齐。同时，錾子不要錾到铁砧上。不用垫铁时，应该使錾子在板料上錾出全部錾痕后再敲断或扳断。
六、 錾削常见问题分析
錾削过程中常见的问题及产生原因见表
表 錾削过程中常见的问题及产生原因
质量问题
产生原因
錾子刃口崩裂
1）錾子刃部淬火硬度过高，回火不好。
2）零件材料硬度过高或硬度不均匀。
3）锤击力太猛。
錾子刃口卷边
1）錾子刃口淬火硬度偏低。
2）錾子楔角太小。
3）一次錾削量太大。
錾削超越尺寸线
1）工件装夹不牢。
2）起錾超线。
3）錾子方向掌握不正，偏斜越线。
零件棱边、棱角崩裂
1）錾子刃口后部宽于切削刃部。
2）錾削首尾未调头錾削。
3）錾削过程中，錾子方向掌握不稳，錾子左右摇晃。
錾削表面凸凹不平
1）錾子刃口不锋利。
2）錾子掌握不正，左右、上下摆动。
3）錾削时后角过大或时大时小。
4）锤击力不均匀。
锉削
一、 封闭型材料去除
1）采用先排孔后锯再錾削方法去除余料，如图所示。利用钻床的钻削加工，在工件无法直接锉锯削的部位钻削去除余料。在排孔结束后，锯削两内边，并锉削合格即可。此种方法应用广泛，因使用了钻床进行加工，所以较省时省力。但使用此种方法对钻削排孔技能有一定的要求。
a) 钻排孔 b) 锯削两侧面后錾削 c)锉削凹槽
图 先排孔后锯再錾去除余料
2）采用先钻孔后锯削方法去除余料，如图所示。利用钻床的钻削加工，在工件无法直接锉锯削的部位打出工艺孔，使用锯条或是修磨过的锯条进行锯削去除余料。此种方法应用于内型腔尺寸较大，能钻较大工艺孔的场合。因使用了钻削与锯削，所以后期锉削余量较小。但使用此种方法可能需要修磨锯条，并且对锯削技能有一定的要求。
a) 钻孔 b) 锯条修磨 c)锯削型腔余料
图 先钻孔后锯削方法去除余料
3）采用先锯削后錾削方法去除余料，如图所示。先利用锯削在工件表面均匀锯削出多个片体，然后利用錾削去除工件余料。在錾削前可先利用錾子使片体做弯折，以利于錾削。此种方法适用于无钻床或去余料较浅的场合。由于都是手动加工，较费时费力。
a) 锯削 b) 錾削
图 先锯削后錾削方法去除余料
二、 清角
图2 工艺孔与沉割槽
钳工锉削过程中，两相邻面相交的地方即内角根部，此处面积小、与相邻面近，不好加工。一般的扁锉锉削会将相邻面锉伤，因此不便于加工。为了防止上述现象的出现,通常情况下，我们采用清角的方法来进行加工。对于一般45°、60°内角是允许钻工艺孔或锯沉割槽工艺，而90°内角较少允许钻工艺孔或锯沉割槽，多用锯修或是锉削。
工艺孔清角
选择相对应较小直径的钻头,在两加工面的内角相交处先冲出样冲眼,然后钻孔。一般情况下,先钻孔后加工两面。
锯沉割槽
锯沉割槽的使用条件是和钻工艺孔一样的，受锯条锯齿厚度的限制，如果用手锯锯槽，锯出的槽较窄，可以将两根锯条并排使用，这样可以锯出较宽的沉割槽。
锯修
在不允许钻工艺孔或锯沉割槽的情况下，可以在粗锉后精锉前，使用锯条贴边锯削的方法进行锯修。锯割量要少的多，眼睛看着锯齿小心的锯割，一旦比附近平面似低非低，马上停止。而且必须采用直锯法，不然工件外观会受到很大的影响。
a) b) c)
锯修
a）起锯时的时候 b）第一时锯条的最终位置 c）两个面锯修后的形状
锉修
图样上不允许有工艺孔和沉割槽的时候，可以使用角度小于图纸要求的锉刀进行锉修。锉修一般选择在粗加工后精加工之前进行微量修整。锉修一般选择三角形、半圆形等形状的锉刀并进行修磨：将锉刀的一个锉齿面磨平,不仅要保证被磨面具有一定的平面度和较低的粗糙度，尤其是要保证锉刀尖锐处具有较高的直线度。锉修时将锉刀磨去锉齿的一面朝向已加工面，锉刀与锉修的加工面要有一定的角度，角度不能够太大或太小：
a) b)
锉修
a)三角锉锉修 b)半圆锉锉修
三、 推锉
推锉一般用来锉削狭长平面，或使用顺向锉法锉刀受阻时使用。推锉不能用于充分发挥手臂的力量，故锉削效率低，只适用于加工余量较小和修整尺寸时。
推锉时两手应尽量贴近工件两侧握锉刀，可保证推锉过程中的锉刀平稳性。
推锉时锉刀不可长距离锉削，对于较长锉削平面，可分段锉削，最后再进行长距离的光整锉削。
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