铰刀的修复、制作和测量技巧

1.铰刀的修复

一般来说，一把高速工具钢铰刀累积切削孔深在5m左右时，铰刀切削部分的直径尺寸比被铰削孔的下极限尺寸小0.05mm就容易报废。铰刀报废后，可采用挤压的方法进行修复，使其恢复到原来尺寸。图3-203所示是在中型车床上，用YT15硬质合金60°车刀（报废车刀），采用冷挤压方法，对已报废高速工具钢铰刀的切削部分和引导部分进行修复的情况。铰刀经冷挤压修复后，在直径方向上其尺寸增大了0.08～0.16mm。接着，在挤压好的铰刀刃口后面的15mm长度上（图3-204a所示粗铰部分），用YT15硬质合金刀头作为电极头进行电火花强化处理，使硬质合金材料渗入切削刃表面0.05mm。铰刀经电火花强化后，挤压凸起的棱边被电火花打下去0.02～0.04mm，把此段切削刃在直径方向上磨削0.04mm，使铰刀刃口锋利且保存硬质合金渗层，将此段作为粗铰孔时使用。铰刀的后段（图3-204a所示精铰部分），在工具磨床上按铰刀图样对各切削刃进行刃磨，使其成为一把新铰刀。

图3-203 在车床上修复铰刀

挤压铰刀时，先将车床主轴转速扳到最低挡位置，使铰刀被挤压时不致转动；然后开车横向进刀（图3-204b），每次进0.2～0.5mm；接着纵向移动，一般一个刃口挤压三次即可凸出0.04～0.08mm。对于螺旋铰刀，应选择适当的转速，使挤压时车刀沿螺旋刃纵向移动且不发生让刀。

图3-204 铰刀的修复方法

a）修复部位 b）操作方法

铰刀经挤压，并在工具磨床上刃磨后，可能仍无法满足某些铰孔的精度要求，所以在使用前还应进行研磨。研磨高速工具钢铰刀时，需要使用标准研磨套，若没有标准研磨套，可先用被研磨的铰刀按铰孔规程在铸铁件上铰出一通孔，然后用内径百分表测量出研磨量，接着根据研磨量加上相应粒度的研磨膏进行粗、精研磨。研磨时，注意使铰刀在研磨的全过程始终保持反转，这样才能保证铰刀研磨后切削锋利和具有切削能力。

研磨硬质合金铰刀时，同样先用被研磨的铰刀按铰孔规程在铸铁件或钢件上铰出一通孔，然后用内径百分表测出研磨量，再根据研磨量加上相应粒度的研磨膏进行粗、精研磨。研磨时一定要注意，铰刀在研磨的全过程要始终保持正转。这是因为硬质合金材料较脆、韧性低，若反转研磨，则磨粒会从铰刀切削刃后角切入夹在孔壁与铰刀切削刃之间，将形成挤压而使铰刀切削刃崩损。

2.小直径铰刀的制作

铰刀的种类很多，下面以小直径高速工具钢铰刀为例，介绍其制作方法。

图3-205所示为小直径高速工具钢铰刀，这种铰刀在加工过程中主要通过挤压作用，使被铰孔获得较高的光洁表面、尺寸精度和几何精度。其中五棱铰刀的刚性较好，切削平稳。

图3-205 小直径高速工具钢铰刀

a）三棱铰刀 b）五棱铰刀(www.xing528.com)

制作时，先在车床上粗车和精车出铰刀的圆柱和圆锥部分，经热处理后再在无心外圆磨床上磨削外圆。在缺少外圆磨床的情况下，可改装旧车床进行磨削（图3-206）。

在车床上磨削外圆时，砂轮与工件的旋转方向相同，并且砂轮不宜过宽，否则加工中容易产生振动。磨削时应充分使用切削液，为了保护车床导轨，还要用软布将导轨覆盖住。磨削结束后要认真清理导轨，防止砂轮砂粒进入轨道而加快溜板或中滑板配合面的磨损。

图3-206 改装旧车床磨削外圆

刃磨铰刀的校正部分和切削部分时，应使用夹具在万能工具磨床上进行，如图3-207所示。松开V形块紧定螺钉10（共4只），转动调节螺钉8可以调整V形块6的高度，以满足磨削不同直径铰刀的需要。圆柱销9用来限制V形块6作前后移动，使其只能在底座槽内作上下移动。松开压板螺钉5后用分度机构分齿，分完齿后重新拧紧压板螺钉即可磨削齿形。V形块6上的V形槽选用36°角，这样可使刃磨齿形过程中始终以工件外圆定位，并使刃磨出的五条铰刀刃带均匀一致。

3.铰刀的测量

铰刀的前角或锥度可用样板或多刃刀具角度规测量，精度高的铰刀可在工具显微镜上测量。

测量不等齿距铰刀（图3-208）时，由于这种铰刀所有相对齿刃间的尺寸都不通过圆心，所以很难正确测出铰刀的实际直径，以及切削部分、校准部分和柄部对公共轴线的径向跳动量。

图3-207 刃磨铰刀齿形夹具

1—插销式分度机构 2—底座 3—钻夹头 4—压板 5—压板螺钉 6—V形块 7—调节板 8—调节螺钉 9—圆柱销 10—V形块紧定螺钉

图3-208 不等齿距铰刀及其测量

图3-208所示采用的是既简单又方便的相对测量法，可在磨床或精度较高的车床上完成测量。该特制顶尖呈台阶状，其各部分直径与所测量铰刀的直径相同（特制顶尖台阶部分最好是在外圆磨床上直接磨出），其直径使用杠杆千分表测出，并将测量值记录下来。测量时，用手缓慢转动铰刀，测出铰刀的直径及其切削部分、校准部分和柄部对公共轴线的径向跳动量，然后将此数据与特制顶尖上的实际尺寸进行比较，这样就可快速、准确地测出铰刀尺寸是否合格。