项目三-工件錾削加工

钳工基本技能目录任务一錾削平面任务二錾削直槽任务三錾削油槽项目三工件錾削加工3掌握正确的錾削姿势和工作的装夹方法。掌握錾子的切削角度对錾削的影响。掌握錾子的刃磨和热处理方法。会用錾子在铁钻上和台虎钳上錾切板料。用油槽錾錾削各种油槽，达到粗细均匀，圆弧槽面光滑。学习重点项目三工件錾削加工4（一）利用手锤击打錾子，对工件进切削加工的操作方法，称为錾削。（二）錾削工具:錾子和手锤。1、錾子在下图中，錾子一般全长125～150mm，用中碳钢或碳素工具钢锻打成型。錾子由切削部分、錾身和錾头三部分结构组成。切削部分磨成所需楔形后，经热处理使其硬度达到56～62HRC，以满足切削的要求；錾身一般做成八棱形，以防錾削时錾子转动；錾头做成圆锥形，顶端略带球面，以保证锤击时作用力方向与刃口錾切方向一致。一、相关知识项目三工件錾削加工5一、相关知识项目三工件錾削加工6（1）錾子的种类常用的錾子有扁錾、尖錾和油槽錾三种。一、相关知识项目三工件錾削加工71）扁錾扁錾也叫平錾，切削部分扁平，刃口较宽且略带弧形。扁錾应用最为广泛，主要用来錾削平面、錾断金属、去除凸缘和毛刺以及分割板料等。一、相关知识项目三工件錾削加工82）尖錾尖錾切削刃较短，刃口两侧面从切削刃起向錾身逐渐变窄，以防止錾削沟槽时錾子被槽卡住。尖錾主要用来錾削沟槽以及分割曲线形板料。一、相关知识项目三工件錾削加工93）油槽錾油槽錾切削刃很短，磨成与油槽形状相同的圆弧形。切削部分制成弯曲形状，便于在曲面上錾削油槽。油槽錾主要用来錾削平面和曲面上的油槽。一、相关知识项目三工件錾削加工10（2）錾子切削部分的几何角度錾削时，錾子的切削部分和工件之间形成了一定的切削角度，这些切削角度对錾削性能产生一定的影响。1）錾子切削部分的组成錾子的切削部分由前刀面、后刀面和切削刃组成。錾子工作时，与切屑接触的表面，称为前刀面；与已加工表面相对的表面，称为后刀面；前刀面与后刀面的交线，称为切削刃。一、相关知识项目三工件錾削加工11一、相关知识项目三工件錾削加工122）錾子切削部分的几何角度錾子切削部分的几何角度是在选定参考平面的基础上确定的。确定錾子几何角度的参考平面包括切削平面和基面两个平面。切削平面是指通过切削刃与切削表面相切的平面；基面是指通过切削刃上任一点并垂直于切削速度方向的平面。基面和切削平面是相互垂直的。一、相关知识项目三工件錾削加工13一、相关知识项目三工件錾削加工14①前角γ前刀面与基面间的夹角，称为前角γ。前角的作用是减少錾削时的切屑变形，使切削省力。前角越大，切削越省力。②后角α后刀面与切削平面间的夹角，称为后角α。后角的大小由錾削时錾子的位置决定，其作用是减少后刀面与切削表面间的摩擦，使錾子顺利切入工件。錾削时，一般后角取5°～8°，过大的后角会使錾子切入过深，造成切削困难。一、相关知识项目三工件錾削加工15③楔角β前刀面与后刀面之间的夹角，称为楔角β。楔角越小，錾削越省力，但楔角过小，会造成刃口薄弱，容易崩损；而楔角过大，錾切费力，錾切表面不易平整。通常，根据工件材料软硬不同，选取不同的楔角数值。錾削硬材料(高碳钢或铸铁)时，楔角取60°～70°；錾削中等硬度材料(中碳钢)时，楔角取50°～60°；錾削软材料(铜和铝等)时，楔角取30°～50°。一、相关知识项目三工件錾削加工16由于基面垂直于切削平面，所以前角γ、后角α、楔角β之和等于90°。錾子刃磨好后，楔角β为一定值，前角γ与后角α的和也为一定值。此时，增大前角势必会减小后角，而增大后角则势必会减小前角，故在錾子刃磨时，保证錾子楔角β的大小尤为重要。一、相关知识项目三工件錾削加工172、手锤手锤是钳工常用的敲击工具，由锤头、锤柄和楔铁三部分结构组成。锤头一般用碳素工具钢(T7A)制成，并经淬硬处理。锤柄用胡桃木、水曲柳等坚硬而不脆的木材制成。手锤的规格用其质量大小来表示，常用的有0.25kg、0.5kg、1kg等几种。锤柄手握处的断面为椭圆形，以便锤头定向和防止锤柄在手中转动。为保证锤柄稳固、可靠地安装在锤头中，常在锤柄敲进锤头的孔中后，端部再打入带倒刺的楔铁。一、相关知识项目三工件錾削加工18一、相关知识项目三工件錾削加工19（三）錾削操作掌握正确的錾削工具使用方法是保证錾削质量，提高錾削效率的关键。1、錾子的握法錾削时，錾子用左手把持，握錾应轻松自如，有正握法、反握法和立握法三种握法。一、相关知识项目三工件錾削加工20（1）正握法正握法如（a），腕部伸直，以左手中指为主握住錾子，下两指自然屈曲，拇指和食指自然伸开使虎口处肌肉松弛，这样既可以保持手的动作灵活，又可减轻锤击时的误伤。錾子的头部伸出手外约20～25mm。正握法是錾削中主要的握錾方法。一、相关知识项目三工件錾削加工21（2）反握法反握法如（b），手心向上，手指自然捏住錾子，小臂斜向前伸，拇指、食指轻捏錾身，其余三指屈向掌心，手掌悬空。反握法较少使用，只在需要正确控制錾削方向或不能正握(如錾切孔中的键槽等)时采用。一、相关知识项目三工件錾削加工223）立握法立握法如（c），握錾时要保持錾子直立。立握法只用于錾断材料。一、相关知识项目三工件錾削加工232、錾子的刃磨和热处理錾子切削部分的好坏，直接影响到錾削质量和工作效率。錾子在使用过程中应经常刃磨，以保持切削刃的锋利。合理的热处理，能保证錾子切削部分的硬度和韧性。（1）錾子的刃磨刃磨錾子时，应首先在砂轮机上进行粗磨；若錾削精度要求较高，如錾削光滑的油槽或加工光滑的表面时，錾子粗磨后还需要在油石上进行精磨。在下图中，在砂轮机上刃磨錾子的方法如下：一、相关知识项目三工件錾削加工241）启动砂轮机，等待其旋转平稳。2）操作者站在砂轮机的侧面，双手一前一后握住錾子，右手大拇指和食指捏牢錾子前部，其他三指自然弯曲；左手大拇指在上，其余四指在下握紧錾身。3）将錾子的刃磨面轻轻置于旋转的砂轮上，使切削刃高于砂轮水平中心线，并调整好刃磨位置；一般在砂轮水平中心线上30°～60°的范围内进行刃磨，以防錾子被高速旋转的砂轮带入砂轮架下而引起事故。一、相关知识项目三工件錾削加工254）磨平两斜面。先磨平一斜面，目测此斜面与錾身平面基本平行即可；再磨平另一斜面，目测此斜面与錾身平面基本平行即可，同时注意控制斜面夹角。5）磨平两腮面。先磨平一腮面，此腮面要基本垂直于一个选定斜面；再磨平另一腮面，此腮面也要基本垂直于选定斜面，同时注意控制刃口宽度。6）刃磨前、后刀面。对前、后刀面交替刃磨，并保持宽度一致；注意加在錾子上的压力不宜过大，左右移动要平稳、均匀，并要经常蘸水冷却，以防退火造成錾子硬度降低。磨至前、后刀面平整，錾刃平齐，楔角为所需角度为止。一、相关知识项目三工件錾削加工26一、相关知识项目三工件錾削加工277）刃磨錾头。按照要求刃磨錾头至略带球面形，如有飞边、卷刺等应及时修整。8）检查。在下图中，刃磨后，用专用角度样板或游标万能角度尺对楔角进行检查。一、相关知识项目三工件錾削加工28（2）錾子的热处理錾子的热处理包括淬火和回火两个过程，工作时受手锤击打的錾头不准淬火，以防受击时碎裂伤人。錾子的热处理方法如下：将粗磨成形的錾子长约20mm的切削部分，加热到750°～780°C(呈樱红色)后迅速取出，在粗糙物体表面(如砖头、木块、砂布等)上急速擦掉刃面上的氧化层，迅速垂直地把錾子放入冷水内，浸入深度约5～6mm并左右摆动，微动的水波会使錾子淬硬与不淬硬部分的分界线处呈波浪形且逐渐过渡，这样錾削时錾子的刃部就不易在分界处断裂。等到露在水外面的部分变成黑色时，取出錾子，利用上部的余热进行回火，以提高錾子的韧性。一、相关知识项目三工件錾削加工29回火的温度根据錾子表面颜色的变化来判断，刚出水面的颜色为白色，随着温度升高，颜色变成黄色，后由黄色变为蓝色，最后呈黑色。当呈黄色时，把錾子全部浸入冷水中冷却，该过程称为“淬黄火”。如果呈蓝色时，把錾子全部浸入冷水中冷却，该过程称“淬蓝火”，即完成回火操作。“淬黄火”的錾子硬度较高，但韧性差；“淬蓝火”的錾子硬度稍低，但韧性较好。一、相关知识项目三工件錾削加工30一、相关知识项目三工件錾削加工313、錾削站立姿势錾削时的姿势应便于用力，一般站立位置如下图。錾削时，操作者应站立在台虎钳的左侧，身体与台虎钳中心线大致成45°角，自然站立，略向前倾。左脚向前跨半步，与台虎钳中心线成30°左右的角度，膝盖处略弯曲；右脚与该中心线成75°左右的角度，右腿站稳伸直。两脚跟的距离约为350mm左右。錾削时，挥锤要自然，眼睛注视錾刃而不是錾头。一、相关知识项目三工件錾削加工32一、相关知识项目三工件錾削加工334、手锤的握法手锤的握法有紧握法和松握法两种。（1）紧握法紧握法如图（a），右手食指、中指、无名指和小拇指握紧锤柄，大拇指压在食指上，虎口对准锤头方向，锤柄伸出约15～30mm。在挥锤和锤击的整个过程中，右手五指始终紧握锤柄。一、相关知识项目三工件錾削加工34（2）松握法松握法如图（b），只有大拇指和食指始终握紧锤柄，锤击过程中，当手锤抬起时，小指、无名指和中指依次放松；当手锤下落时，中指、无名指和小指再依次握紧锤柄。这种握法，锤击有力，手不易疲劳。一、相关知识项目三工件錾削加工355、挥锤方法錾削时的挥锤方法有腕挥法、肘挥法和臂挥法三种。（1）腕挥法腕挥法如图（a），仅用手腕的动作进行锤击运动，采用紧握法握锤，锤击力小，一般用于錾削余量较少的錾削开始或结尾和油槽的錾削。一、相关知识项目三工件錾削加工36（2）肘挥法肘挥法如图（b），利用手腕与肘部一起挥动进行锤击运动，采用松握法握锤，锤击力较大，效率较高，应用广泛，一般用于錾削平面、切断材料或錾削较长的键槽。一、相关知识项目三工件錾削加工37（3）臂挥法臂挥法如图（c），利用手腕、肘和全臂一起挥动进行锤击运动，采用松握法握锤，锤击力最大，一般用于大切削量的錾削。一、相关知识项目三工件錾削加工386、锤击要领錾削要有节奏地进行，挥锤到高度位置时，要有一个短暂的停顿，然后再用力落锤进行锤击。一般情况下，腕挥时，锤击速度约为40次／min；肘挥时，锤击速度约为35次／min；臂挥时，锤击速度约为30次／min。锤击要领如下：（1）挥锤要领：肘收臂提，举锤过肩；手腕后弓，三指微松；锤面朝天，稍停瞬间。（2）落锤要领：目视刃尖，臂肘齐下；收紧三指，手腕加劲；锤錾一线，锤走弧形；左脚着力，右腿伸直。（3）锤击的基本要求：稳——要有节奏；准——落点准确；狠——锤击有力。一、相关知识项目三工件錾削加工39（四）錾削注意事项錾削操作时，应注意以下事项：1、经常对錾子进行刃磨，保持刃口的锋利和正确的楔角。2、为防止铁屑或碎块飞出伤人，应在钳工工作台上安装防护网。3、要经常检查木柄是否松动，以防锤头飞出伤人。4、錾削时，操作者不准戴手套，手锤木柄上不得有油污，以免使用时滑脱。一、相关知识项目三工件錾削加工405、錾削时，不准对着人操作。6、应及时磨掉錾头上的飞边、卷刺，以免錾飞后造成事故。7、錾屑不得用手擦或用嘴吹，应用毛刷清除。8、錾削时，注意使作用力朝向固定钳身，以免造成台虎钳上的丝杆和螺母螺纹损坏。9、手锤放在钳工工作台上时，锤柄不可露在外面，以免掉下砸伤脚。一、相关知识项目三工件錾削加工41（五）錾削常见质量问题及产生原因錾削常见质量问题及产生原因如下：一、相关知识项目三工件錾削加工42（2）松握法松握法如图（b），只有大拇指和食指始终握紧锤柄，锤击过程中，当手锤抬起时，小指、无名指和中指依次放松；当手锤下落时，中指、无名指和小指再依次握紧锤柄。这种握法，锤击有力，手不易疲劳。二、任务一錾削平面项目三工件錾削加工43（一）任务描述完成下图中的长方体平面的錾削。二、任务一錾削平面项目三工件錾削加工44錾削平面用扁錾进行，每次錾削余量约为05～2mm。1、起錾錾削时，在工件的边缘先行錾出一个斜面作为錾刃定位面的操作，称为起錾。起錾方法有斜角起錾和正面起錾两种。錾身中心线与已加工表面的夹角，称为錾身倾角，用θ表示。錾身倾角的大小应根据錾刃楔角的大小来确定。二、任务一