金属钻孔工艺守则.doc

邯郸市恒山通用电气有限公司
钻孔工艺守则
OHF·915·000

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钻孔工艺守则
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本守则适用于公司生产的高压、低压、直流、箱变等柜体零部件的钻孔与开孔。
1.设备、工具、量具、刃具。
1.1设备
a. 摇臂钻床 zw 3732/8
b. 台式钻床
c. 平台 1500/1000
d. 方箱200mm
e. 平口钳 200mm
1.2 工具
a. 手电钻
b. 划针
c. 样冲
d. 榔头
e. 划规
f. 手虎钳
g. 毛刷 25、40mm
1.3 量具
a．卡尺300/0.05mm

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签字
日期
提出部门

审定

批准文号

批准

b．钢板尺1000、500、300mm
c．盒尺3000、2000mm
d。游标高度尺 300/0.02 mm
f. 角尺160/100mm
1.4.刃具
a. 钻头(直柄、锥柄)
b. 中心钻2.5mm
c. 锥面锪钻φ30mm(90 º)
d. 开孔钻(φ30mm以上)
1. 钻孔规范与要求
2.1 接任务后、仔细核对工件与图纸工艺；划线基准必须同图纸或工艺文
件的基准重合。
2.2 划线前应先涂紫色，待紫色干后再划线；无论用高度尺或划针划线，在外露的工件表面上，用力不要太大，划痕太深会影响柜体外观质量。应以看清线为宜。对位置精度要求较高的孔，要在孔的周围划一个大于孔1mm的圆，以此验证钻孔时的偏移位置，便于修正。
2.3 划线完毕要对照图纸或文件仔细核对,尺寸偏差必须控制在工艺要求的工差范围之内。校对无误后点样冲眼。
2.4 钻孔时,工件钻孔的平面必须垂直于钻头。钻柄上的毛刺要清理干静后
才可装卡，开车试转，钻头没有歪斜时才可钻孔。
2.5 钻孔时,应按照工艺规范合理地选择切削速度。
2.6 孔的位置要求严格,孔径在φ6以上的，必须用φ3以下钻头或φ3以
下的中心钻钻预孔，然后再用要求的钻头钻孔。
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2.7 钻孔开始进给应小些,待钻头主切消刃全部吃上刀后再按要求的进给量钻孔,以免跑偏。
2.8 在薄板上钻孔应用薄板钻头，不应用尖。确保钻孔质量。
2.9 工序完工后,要对照工艺文件进行自检、互检，合格后方可转下道工序。
2.10 无论使用任何设备,都不允许超负荷运转.在摇臂钻上用开孔钻钻孔时转数应调至最低,进给量不能超过0.5mm/转。
3. 钻头
3.1 普通钻头
a. 螺旋角ω 外缘螺旋线展开直线30°
b. 锋角2ψ 120°±2°
c. 前角 γ 外缘最大30°,越靠中心越小,横刃处 -30°。
d. 后角 α 与前角相反，在外缘最中心最大。
e.横刃斜角 υ 50°-55°。

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3.2 薄板钻头

薄板钻头切削部分几何参数表

钻头直径
D
横刃长
b
尖高
h
圆弧半径
R
圆弧深度
hˊ
内刃锋角
2ψˊ
刃尖角
ω
内刃前角
γτ
圆弧后角
αR
（ m m ）
（ º ）
5-7
0.15
0.5
用单圆弧连接
> (δ+1)
90-110
40
-10
15
>7-10
0.20
>10-15
0.30
>15-20
0.40
1.0
用双圆弧连接

12
>20-25
0.48
>25-30
0.55
>30-35
0.65
1.5
>35-40
0.75
4.切削速度
4.1 进给量 S 钻头每转一周行走的距离。用mm/转
4.2 切削速度 υ 钻头外缘切削刃上的某一点在单位时间内行走的距离。用m/min表示。
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4.3 转速 n 钻头在单位时间内转的圈数。用转/min表示。
公式： υ=πDn/1000 n=υ×1000/πD
式中 D 为钻头直径，单位：mm。
切削用量表
切削用量
钻 头 直 径 D（mm）
8
10
12
16
20
25
30
35
40-60
进给量S mm/转
0.24
0.32
0.40
0.50
0.60
0.67
0.75
0.81
0.90
切削速度υm/min
24
24
24
25
25
25
26
26
26
转速n 转/min
950
760
640
500
400
320
275
235
_
5. 钻头的刃磨
刃磨时,只磨两个后刀面,但要求同时保证后角、顶角和横刃斜角都能达到正确的角度。
5.1 磨后角α，麻花钻两主切削刃上各点的后角是不相等的，且随钻头直径的大小而不同，对标准麻花钻，外缘处的后角一般可取8º-14º。
5.2 磨顶角2ψ，一般为118°,顶角必须与钻头轴心线对称，两切削刃的长短应一致。
5.3 磨横刃斜角ψ, 一般为55°,ø5mm以上的钻头，都应修磨横刃。
上述三个角度可自制样板检验。
5.4 修磨横刃,就是把横刃磨短, 把横刃的前角磨大, 直径ø5mm以上的钻头
都要修磨, 修磨后的横刃长度b为原长度的(1/3-1/5)。修磨横刃后形成内刃，内刃斜角τ=20°~30°, 内刃处前角γ=0°~ -15°,横刃修短后轴向阻力可以
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减小，改善了切削性能，定心也更准。
6.工件的夹持
钻孔时应根据钻孔直径和工件的大小,采用合适的夹持方法,以保证钻孔的质量和安全。
6.1 用手握牢，钻孔直径在8mm以下的小孔，而工件又能用手握牢不会发生事故时，可用手拿住工件钻孔，但工件边角必须倒钝，孔将透时进刀量要小。
6.2 用手虎钳夹持，钻孔直径超过8mm，或用手不能握牢的小工件，可用手虎钳夹持，或用台虎钳夹持。
6.3 用平口钳夹持，适用于对平整夹持，孔直径较大时平口钳还应用螺栓固定在钻床工作台上。
6.4 用螺栓靠住，在较长的工件上钻孔时，虽然手可握住，但最好在工作台面上固定一条螺栓，钻孔时工件靠紧，以保证安全。
7. 冷却与润滑
7.1 冷却液、润滑液的作用
a．冷却作用，降低温度提高钻头耐磨性，并防止已加工表面的硬化和工件受热而产生的尺寸误差。
a. 润滑作用，可以减少摩擦，使排屑顺利，提高孔表面的光洁度。
7.2 冷却液、润滑液的种类
a．乳化液类。
b．油类。
7.3 冷却液、润滑液的选用
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钻各种材料用的冷却润滑液
工件材料
冷却润滑液
各类结构钢
3-5%乳化液,7%硫化乳化液
不锈钢
3%肥皂水加2%亚麻油水溶液
紫铜、黄铜
不用、或5-8%乳化液
铸铁
不用、或5-8%乳化液、煤油
铝合金
不用、或5-8%乳化液、煤油
有机玻璃
5-8%乳化液、煤油
8. 钻孔时生废产品的分析
钻孔时产生废品的主要原因是由于钻头刃磨、工件装夹、切削用量的选择和操作等四个方面不正确造成的。见下表
钻孔时产生废品的原因和预防方法
废品形式
产生原因
防止方法
钻孔呈多角形
钻头后角太大
正确刃磨钻头
两切削刃长短不一，且角度不对称
孔径大于规定尺寸
钻头两切削刃长短不一，有高有低
正确刃磨钻头
钻头摆动
消除钻头摆动
孔壁粗糙
钻头不锋利
钻头磨锋利
后角太大
减小后角
进刀量太大
减少进刀量
冷却不足、冷却液润滑性差
选用液润滑性好的冷却液

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钻孔位置偏移 或歪斜
工件表面与钻头不垂直
正确安装工件
钻头横刃太长
磨短横刃
钻床主轴与工作台不垂直
检查纠正主轴的垂直度
进刀过于急躁
进刀不应太快
工件固定不紧
工件要夹持牢固
续表

续表

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攻丝工艺守则
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本守则适用于公司生产的高压、低压、直流、箱变等柜体零部件的攻丝。
用丝锥在孔中切削内螺纹称为攻丝。
螺纹可分为三角螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹四种。
1. 螺纹各部分的名称
1.1 牙形 有三角形、方形梯形、圆形、锯齿形等。
1.2 外径 d 即螺纹的最大直径，也叫公称直径（外螺纹的牙尖、内螺纹的
牙底直径）。
1.3 头数 z 一个螺纹上螺旋线的数目。
1.4 内径 d₁ 螺纹的最小直径（外螺纹的牙底、内螺纹的牙尖直径）。
1.5 中径 d₂ 即螺纹的有效直径，在中径母线上牙宽等于螺距的一半（指
三角螺纹）。
1.6 螺距 t 相邻两牙对应点的轴向距离。
1.7 导程 s 螺纹上的一点沿螺旋线转一周时,该点沿轴线方向所移动的距
离。对于单头螺纹来说导程等于螺距，即s=t，对于多头螺纹来说，导程等于螺距乘头数，即s=z×t。
1.8 螺纹剖面角(牙形角)β 即 螺纹牙形上的两侧面所夹的角。公制三角 形螺纹为60°,英制三角形螺纹为55°。
2.各种螺纹的用途及代号
2.1 各种不同牙形螺纹的用途
a．三角形，用作各种连接件，应用广泛。
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攻丝工艺守则
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b．梯形和方形（非标准）螺纹，主要应用在传动或受力较大的场合，方牙的传动效率较高，但强度较低，精确制造困难，应用受到限制，一般多用于力的传递。
c. 锯齿形螺纹，主要应用在承受单向压力的机械上。
d. 圆形螺纹，应用在管件连接上。
2.2 螺纹代号
标准螺纹代号
螺纹类型
牙形代号
代号标注示例
代号示例说明
粗牙普通螺纹
M
M10
粗牙普通螺纹,外径10mm
细牙普通螺纹
M
M14×1.5
细牙普通螺纹,外径14mm,螺距1.5mm
梯形螺纹
T
T32×10/2-3左
梯形螺纹,外径32mm,导程10mm,头数2,精度3级,左旋
锯齿形螺纹
S
S70×10
锯齿形螺纹, 外径70mm, 螺距10mm
圆柱管螺纹
G
G1/2〞
圆柱管螺纹,管子公称直径1/2〞
圆锥管螺纹
ZG
ZG3/4〞
55°圆锥管螺纹,管子公称直径3/4〞
按国家标准规定:
a. 细牙普通螺纹，梯形和锯齿形螺纹必须加注螺距，其它螺纹不必标注。
b. 多头螺纹在外径后需要“导程/头数”,单头不必注出。
c. 3级精度常用于一般连接,在图纸上可不必标注。
e. 左旋螺纹必须注出“左”字,右旋螺纹可不必标注。
3.丝锥
3.1 丝锥的组成部分:丝锥是用工具钢或高速钢制成的，并经热处理淬火
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攻丝工艺守则
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硬化。丝锥是由切削部分、定径部分及柄部等组成。其切削部分和定径部分有3-4道纵向容屑槽。柄部有方榫，用以安装攻丝绞手，在切削时传递扭矩；切削部分呈圆锥形，使切削负荷分布在几个刀刃上，减少每个刀刃的切削量，使切削省力，不易崩刃或折断，也能提高螺纹的光洁度。
3.2 丝锥的种类:分为手用丝锥和机用丝锥两种。
a 手用丝锥，一般是用两支或三支组成一套，分头锥、二锥或三锥。它们的圆锥斜度（ψ）各不相等，定径部分的外径也不同。为了减少切削力和提高耐用度，可将切削工作量分配给2-3支丝锥来承担。通常M6-M24的丝锥每套有两支。
两支一套的丝锥见图，头锥ψ=17∘,切削部分中不完整牙约6个,可完成切削总工作量的75%。二锥ψ=20∘, 不完整牙约2个, 可完成工作量的25%。

b. 机用丝锥,它是装在机床上,以机械动力来攻丝.为了装夹方便,丝锥柄部较长,切削部分也比手用丝锥长。
3. 螺纹底孔直径的确定
攻丝时丝锥除对金属切削外,还对金属材料产生挤压,使材料扩张,材料的塑性愈大,扩张量愈大。 如果螺纹底孔直径与螺纹内径一致，材料扩张时就会 卡住丝锥，这样丝锥就容易折断。但如果底孔直径过大,就会使攻出的螺纹牙形高度不够而产生废品，所以底孔直径的大小，要根据金属材料的塑性大小的具
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攻丝工艺守则
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体情况来定。
螺纹底孔经验计算公式：
钢料及刃性材料为： D = d - t
铸铁及脆性材料为： D = -（1.05t〜1.1t）
式中 D为底孔直径; d为螺纹外径; t为螺距。
常用公制螺纹底孔及钻头直径（mm）
螺纹直径
d
螺距t
钻头直径
螺纹直径
d
螺距t
钻头直径
铸铁、黄铜、
青铜
钢、紫铜、 胶木板
铸铁、黄铜、
青铜
钢、紫铜、 胶木板
2
0.4
1.6
1.6
8
1.25
6.6
6.7
0.25
1.75
1.75
1.0
6.9
7.0
3
0.5
2.5
2.5
10
1.5
8.4
8.5
0.35
2.65
2.65
1.25
8.6
8.7
4
0.7
3.3
3.3
12
1.75
10.1
10.2
0.5
3.5
3.5
1.5
10.4
10.5
5
0.8
4.1
4.2
16
2.0
13.8
14
0.5
4.5
4.5
1.5
14.4
14.5
6
1.0
4.9
5.0
20
2.5
17.3
17.5
0.75
5.2
5.2
2.0
17.8
18
钻孔深度=所需螺纹深度+0.7d
5. 攻丝规范
5.1 攻丝前，工件上螺纹底孔的孔口要用90º的锪钻倒角，也可以用大于底孔的钻头代替。通孔螺纹两端都应倒角，这样便于攻丝起削，并防止孔口出现毛边或崩裂。（薄板料倒角一定要小，可一面倒角）。
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5.2 工件的装夹位置必须正确,应使螺孔中心线置于水平或垂直位置,使丝锥中心线与底孔的中心线重合，然后对丝锥稍加压力并顺时针转动铰杠。当切入1-2圈时，从间隔90º两个方向用眼观察，或用钢板尺、角尺观察矫正，为了便于正确起削，可在丝锥上旋入光制螺母，或将丝锥插入导向套内进行起削。
5.3 攻丝时，当切削刃切进后，就不必再加压力。两手用均衡平稳的旋转力将螺纹攻出。每当旋转1/2-1圈时，应反转1/4-1/2圈，以利切屑排出，尤其是在攻韧性材料、深孔及盲孔时，更要注意，以免切屑堵塞屑槽，损坏丝锥。
5.4攻丝时，必须以头锥、二锥顺序切削。头锥攻完后，用二锥攻时，先用手将丝锥拧入后再用铰杠攻丝，防止没对准原有螺纹而造成乱扣。
5.5 攻韧性材料时，要加冷却液，可减小切削阻力，提高螺纹光洁度，延长丝锥使用寿命。
6. 攻丝时工件产生废品的原因及防止方法
废品形式
产生原因
防止方法
螺纹乱牙(乱扣)
1.底孔直径太小,丝锥不易切入,孔口乱牙。 2.攻二锥时没旋入已切出的螺纹内。 3. 螺纹歪斜太多,而用丝锥强行矫正。 4.韧性材料未加冷却液或切屑未断碎强行攻削,把已切削出的螺纹拉坏。 5.丝锥韧口已钝。
1.根据工件材料,选择合理的底孔直径。 2.先用手将二锥拧入螺孔内,再用铰杠攻入。 3.开始攻入时两手用力要均衡,并要多次检查丝锥与工件表面的垂直性。 4.韧性材料加冷却润滑液,多倒转丝锥使切屑断碎。 5.用油石或砂轮修磨丝锥前刀面。
螺孔偏斜
1.丝锥与工件平面不垂直。
2.攻削时两手用力不均衡。
1.开始切入时丝锥要与工件平面垂直,并多检查矫正。 2.要始终保持两手用力均衡。
螺纹高度不够
底孔直径过大。
根据材料正确选择底孔直径。

冲裁工艺守则

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