CN102205514A - 非标铰刀修磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非标铰刀的修磨方法，利用现有的普通的修磨设备砂轮，经刀具安装、调节砂轮、刀具粗磨、刀具的外圆精磨、修磨第一后角留出刃带等步骤，即可实现对非标铰刀的修磨。该修磨方法能提高修磨质量，更好地保证修磨后铰刀的精度，不增加设备投入，实现刀具的重复利用，减少周转刀具的数量，节约生产成本。本发明适用于对非标铰刀的刃部修磨。

Description

非标铰刀修磨方法

技术领域

本发明属于机加工领域，涉及一种刀具的刃部修复，具体地说是一种非标铰刀的修磨方法。

背景技术

铰刀以六齿使用最为广泛，也有以铰代镗对精度要求更高设计成八齿的，用铰刀加工孔时的加工余量较小、（0.2mm-0.5mm）、加工精度求高，多用于加工精定位或装配要求较高的孔。为了满足成孔的圆度、粗糙度和尺寸精度要求，对铰刀本身尺寸精确度要求很高。

非标铰刀作为特殊刀具，在保证孔精度方面要优越于标准刀具，因其不等分齿在加工中有切削、有支撑，能更好的保证孔的加工质量，因此随着制造业对工件精度要求的越来越高，非标铰刀已逐渐替代标准铰刀。为了保证精度要求，非标铰刀大多采用不等分设计，但因为刀齿分布不均，导致非标铰刀修磨时无法准确分度，因此修磨维护十分困难，从而不能保证切削刃高度统一，修磨出的铰刀因切削齿受力不均使所加工孔的孔径一般偏大。刀具磨损后无法自行修复，可委托外单位修复，但需支付高额的修磨费用（一般为新刀的30%或者更多），造成企业刀具成本高；同时委托外单位修磨的周期较长，需要增加刀具的周转量才不致影响正常生产，给企业造成资金占用，若产品更改还会造成刀具闲置，会给企业带来巨大的损失。

目前，非标铰刀的制作和修磨都是依托数控设备来进行，这类设备能够精确分度，保证切削刃在同一高度上，修磨出的刀具满足加工要求，但这类设备的价格昂贵，如一般五轴设备需要200万人民币。

普通设备一般分度都比较大且都是对称分度，无法对不等分分度精准的测量。若用百分表测量程序又十分复杂，若齿数少直径大的刀具还能够勉强操作，测一齿修磨一齿来完成修磨；但对于直径小齿数的刀具，那采用打表的方法就几乎无法实现修磨目的了。

在现有技术条件下，对于一般的中小企业而言，可能因资金问题和刀具用量较少的实际情况，不宜购买数控设备，或因无法承担高昂费用而无法对此类用钝的刀具修磨进行再利用，造成浪费严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种非标铰刀的修磨方法，利用现有的普通的修磨设备砂轮，即可实现对非标铰刀的修磨。该修磨方法能提高修磨质量，更好地保证修磨后铰刀的精度，不增加设备投入，实现刀具的重复利用，减少周转刀具的数量，节约生产成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种非标铰刀的修磨方法，包括以下顺序进行的步骤：

①刀具安装

选择合适的弹簧夹套夹装刀柄，将刀具安装到刀具磨床上，调整刀具跳动量；

②调节砂轮

调整刀具轴线到水平，调整普通平砂轮的角度与高度，使铰刀的轴线和砂轮的轴线共面于同一水平面上且二者间的夹角为45°；

③刀具粗磨

a.手动调节砂轮与刀具的相对距离，旋转刀具或砂轮，当砂轮接触瞬间停止旋转，将砂轮或刀具后退一点；开启砂轮和刀具进行磨削，当将刀具磨损部分全部磨掉时停止砂轮进给，观察刀具磨损部位是否修磨完毕，如果：

a1.刀具磨损部位没有修磨完毕，重复上述步骤a；

a2.刀具磨损已经修磨完毕，即完成粗磨,进入步骤④；

④刀具的外圆精磨（精磨完毕刃部呈弧面状）

同时开动砂轮和刀具的驱动装置，较刀具粗磨减少进给量地对刀具进行磨削，进刀完毕完成精磨，精磨后刀具每一齿的刃口及刀背呈弧面状；

⑤修磨第一后角、留出刃带

选择一个刀齿先调整到水平位置将调整好的该齿向后上旋转6～10°，即右旋刀具顺时针旋转6～10°；左旋刀具逆时针旋转6～10°；

选碗型或碟型砂轮，调整其中心轴保持水平、工作面竖置，调整其高度至磨削时不与下一齿发生干涉为宜，进行砂轮进刀修磨，留出刃带，修磨出第一后角，第一后角的宽度0.20～0.30mm，第一后角为砂轮向上旋转的角度，其所在刃部为平面。

通过以上步骤依次对刀具各齿进行修磨后，刀具每一齿的刃部包括自前至后相联的弧面型刃带、平面状第一后角。

以上为本发明的基本步骤，修磨出的刀具切削刃呈圆弧状，在加工过程中将原来的纯粹的切削变成切削挤削相结合，使切削刃变得圆润，能提高铰孔的质量而且还可以保证铰孔的尺寸和粗糙度；精磨就是减少进给量，使刀具在磨削时不会因温度过高而发生烧伤降低刀具的强度，另一方面可获得更高的粗糙度，使铰刀刃口滑润，提高铰出孔的粗糙度；修磨第一后角是比较关键的一步，因为在这一步要考虑到刃带的宽度和砂轮的高度，刃带过宽刀具较钝切削吃力，刃带过窄刀具锋利但是刀具强度较低磨损快寿命短。

作为本发明的一种优化，所述步骤④与⑤间还设有步骤④′涂覆标记，即：

于粗磨完毕所成的弧面状刃部涂覆彩色记号。

本步骤可以是用记号笔在磨好的圆上进行涂覆做标记，以便于观察以使在下一步骤时根据醒目的彩色标记留出合适宽的刃带。

作为本发明的另一种优化，该修磨方法还包括设于步骤⑤后的步骤⑥第二后角的修磨，即：

选择一个刀齿再向上旋转12～15°，右旋刀具顺时针旋转，左旋刀具逆时针旋转；

碗型或碟型砂轮进刀，在第一后角上基础上修磨出第二后角，第二后角为步骤⑤中旋转角度加上本步骤前述旋转角度之和，第二后角所在刃部为平面，第二后角与第一后角间呈钝角；

通过以上步骤依次对刀具各齿进行修磨后，刀具每一齿的刃部包括自前至后依次相联的弧面型刃带、平面状第一后角、平面状第二后角。

修磨出第二后角的目的只是防止干涉，所以在修磨时要求相对简单，只要不减弱第一后角的强度，同时不破坏第一后角就可以了。通过这种方法修磨出的刀具切削刃呈圆弧状，在加工过程中将原来的纯粹的切削变成切削挤削相结合，使切削刃变得圆润，能提高铰孔的质量而且还可以保证铰孔的尺寸和粗糙度。修磨第二后角时要注意的是防止砂轮与修磨的下一齿干涉而将上一步修磨的第一后角而报废。

说明：当刀具径向尺寸较大时，根据需要还可以再进行第三后角、第四后角、……等多级后角的加工，其目的只是防止干涉。

由于采用了上述的技术方案，本发明所取得技术进步在于：用现有设备即可实现对非标铰刀的修磨，不增加设备投入，实现刀具的重复利用，减少周转刀具的数量，节约生产成本，修磨出的刀具切削刃呈圆弧状，使切削刃变得圆润，加工过程为切削挤削二合一，铰孔质量提高，刀具强度高，寿命长。本发明适用于对非标铰刀的刃部修磨。

本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例中实施修磨的铰刀的结构示意图；

图2为图１的左视图；

图3为图1所示铰刀修磨后的齿尖部结构示意图。

图中：1—刃带，2—第一后角，3—第二后角，4—刀头，5—刀柄，6—导向部分，7—修正部分。

具体实施方式

实施例

图1与图2所示为一种非标铰刀，为六齿不等分铰刀，各齿间夹角如图1中所示。如图2所示，它整体上包括刀头4与刀柄5；刀头4上每一齿从功能上分包括45°导向部分6及切削修正部分7。

本实施例提供了该铰刀的修磨方法，按照以下步骤顺序进行：

①刀具安装

选择合适的弹簧夹套夹装刀柄5，将刀具安装到刀具磨床上，调整刀具跳动量。

如果想达到较小的刀具跳动，可以采用千分表进行调整，也就是将磁力表座吸附在机床上，让千分表头接触刀具找出最高点，旋转刀具若跳动过大进行调整，这种情况下可调整刀具跳动在0.02mm以内。

②调节砂轮

调整刀具轴线到水平，调整普通矮柱型砂轮的角度与高度，使铰刀的轴线和砂轮的轴线共面于同一水平面上且二者间的夹角为45°。

③刀具粗磨

a.手动调节砂轮与刀具的相对距离，旋转刀具或砂轮，当砂轮接触瞬间停止旋转，将砂轮或刀具后退一点；开启砂轮和刀具进行磨削，当将刀具磨损部分全部磨掉时停止砂轮进给，观察刀具磨损部位是否修磨完毕，如果：

a1.刀具磨损部位没有修磨完毕，重复上述步骤a；

a2.刀具磨损已经修磨完毕，即完成粗磨,进入步骤④；

④刀具的外圆精磨（刃口及刀背呈弧面状）

同时开动砂轮和刀具的驱动装置，较刀具粗磨减少进给量地对刀具进行磨削，进刀完毕完成精磨，精磨后刀具每一齿的刃口及刀背呈弧面状。

④′涂覆标记

于粗磨完毕所成的弧面状刃部用记号笔涂覆彩色记号。以便于观察以使在下一步骤时根据醒目的彩色标记留出合适宽的刃带1。

⑤修磨第一后角、留出刃带1

选择一个刀齿先调整到水平位置将调整好的该齿向上旋转6～10°：右旋刀具顺时针旋转；左旋刀具逆时针旋转；

选碗型或碟型砂轮，调整其中心轴保持水平、工作面竖置，调整其高度至磨削时不与下一齿发生干涉为宜，进行砂轮进刀修磨，留出刃带，修磨出第一后角2，第一后角2为砂轮向上旋转的角度，其所在刃部为平面。

通过以上步骤依次对刀具各齿进行修磨后，刀具每一齿的刃部包括自前至后相联的弧面型刃带1、平面状第一后角2。

⑥第二后角3的修磨

选择一个刀齿再向上旋转12～15°，右旋刀具顺时针旋转，左旋刀具逆时针旋转；

碗型或碟型砂轮进刀，在第一后角2上基础上修磨出第二后角3，第二后角3为步骤⑤中旋转角度加上本步骤前述旋转角度之和，第二后角3所在刃部为平面，第二后角3与第一后角1间呈钝角。

通过以上步骤依次对刀具各齿进行修磨后，刀具每一齿的刃部如图3所示，包括自前至后依次相联的弧面型刃带1、平面状第一后角2、平面状第二后角3。第二后角3在第一后角2基础上修磨形成，故第一后角2经本步骤后变窄。

修磨出第二后角3的目的只是防止干涉，所以在修磨时要求相对简单，只要不减弱第一后角2的强度，同时不破坏第一后角2就可以了。通过这种方法修磨出的刀具切削刃呈圆弧状，在加工过程中将原来的纯粹的切削变成切削挤削相结合，使切削刃变得圆润，能提高铰孔的质量而且还可以保证铰孔的尺寸和粗糙度。修磨第二后角3时要注意的是防止砂轮与修磨的下一齿干涉而将上一步修磨的第一后角2而报废。

说明：当刀具径向尺寸较大时，根据需要还可以再进行第三后角、第四后角、……等多级后角的加工，其目的只是防止干涉。

本实施例的修磨方法适用于任何非标铰刀的修磨。

Claims (3)

1.一种非标铰刀的修磨方法，其特征在于：它包括以下顺序进行的步骤：

①刀具安装

选择合适的弹簧夹套夹装刀柄，将刀具安装到刀具磨床上，调整刀具跳动量；

②调节砂轮

调整刀具轴线到水平，调整普通平砂轮的角度与高度，使铰刀的轴线和砂轮的轴线共面于同一水平面上且二者间的夹角为45°；

③刀具粗磨

a.手动调节砂轮与刀具的相对距离，旋转刀具或砂轮，当砂轮接触瞬间停止旋转，将砂轮或刀具后退一点；开启砂轮和刀具进行磨削，当将刀具磨损部分全部磨掉时停止砂轮进给，观察刀具磨损部位是否修磨完毕，如果：

a1.刀具磨损部位没有修磨完毕，重复上述步骤a；

a2.刀具磨损已经修磨完毕，即完成粗磨，进入步骤④；

④刀具的外圆精磨，使精磨后刃口及刀背呈弧面状

同时开动砂轮和刀具的驱动装置，较刀具粗磨减少进给量地对刀具进行磨削，进刀完毕完成精磨，精磨后刀具每一齿的刃口及刀背呈弧面状；

⑤修磨第一后角、留出刃带

选择一个刀齿先调整到水平位置将调整好的该齿向上旋转一角度，即：右旋刀具顺时针旋转；左旋刀具逆时针旋转，旋转角度为6～10°；

选碗型或碟型砂轮，调整其砂轮轴保持水平、工作面竖置；调整其高度至磨削时不与下一齿发生干涉为宜，进行砂轮进刀修磨，留出刃带，修磨出第一后角，第一后角的宽度0.20～0.30mm，第一后角为砂轮向上旋转的角度，其所在刃部为平面；

通过以上步骤依次对刀具各齿进行修磨后，刀具每一齿的刃部包括自前至后相联的弧面型刃带、平面状第一后角。

2.根据权利要求1所述的非标铰刀的修磨方法，其特征在于：所述步骤④与⑤间还设有步骤④′涂覆标记，即：

于粗磨完毕所成的弧面状刃部涂覆彩色记号。

3.根据权利要求1或2所述的非标铰刀的修磨方法，其特征在于：该修磨方法还包括设于步骤⑤后的步骤⑥第二后角的修磨，即：

选择一个刀齿再向上旋转12～15°，即：右旋刀具顺时针旋转12～15°，左旋刀具逆时针旋转12～15°；

碗型或碟型砂轮进刀，在第一后角的基础上修磨出第二后角，第二后角为步骤⑤中旋转角度加上本步骤前述旋转角度之和，第二后角所在刃部为平面，第二后角与第一后角间呈钝角；

通过以上步骤依次对刀具各齿进行修磨后，刀具每一齿的刃部包括自前至后依次相联的弧面型刃带、平面状第一后角、平面状第二后角。

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