阀门机械加工工艺.pdf

第八篇阀门最新制造工艺·#"!·

第三章阀门机械加工工艺

第一节金属切削刀具

一、车刀

车刀的种类繁多，按用途可分为：外圆车刀、端面车刀、镇孔刀、切断刀、切槽刀、螺纹车刀和
成形车刀等（见表!"#"$）。按制造方法可分为：整料车刀、焊接车刀和机械夹固车刀。

表!"#"$车刀的类型和用途
名称简圆用途

%&’外圆车刀能车削外圆、端面和内外倒角，使用方
便、通用性强

()’外圆车刀适用于车削外圆

*)’外圆车刀车削时径向力较小，适用于车台阶轴
及细长工件

*)’外圆车刀用于车削端面

割断刀用于切断工件和在件上切出沟槽

内割槽刀用于在内孔中切出沟槽

宽头精车刀刀刃宽度比较宽，工作时可选择较大
的进给量，可获得较高的表面光洁度。
用于阗精车或精车外圆
通孔镗刀用于车一般通孔

不通孔镗刀用于车削台阶孔或不通孔

+)’外螺纹车刀用于车削普通外螺纹
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（续）

名称简圆用途

!"#内螺纹车刀用于车削普通内螺纹

$"#外螺纹车刀用于车削梯形螺纹

$!#三角皮带槽车刀用于车削皮带轮槽

平体成形车刀用于加工各种外成形表面

棱体成形车刀用于加工各种外成形表面

圆形成形车刀用于加工各种内外成形圆表面

二、麻花钻

麻花钻用于在实体材料上加工低精度的孔，有时也用于扩孔。
（一）麻花钻的结构
%&麻花钻的组成部分
如图’($(%所示，麻花钻的各组成部分名称及功能如下；
（%）装夹部分装夹部分用于与机床的连接并传递动力，包括钻柄与颈部。小直径钻头用圆
柱柄，%)**以上的做成莫氏锥柄。锥两端部做成扁尾，以供使用斜铁将钻头从钻套中击出。颈
部直径略小，上面印有厂标、规格等标记。
（)）工作部分工作部分用于导向、排屑，也是切削部分的后备部分。外圆柱上两条螺旋形
棱边也称刃带，可保持孔形和钻头进给方向。两条螺旋刃沟是排屑的通道。钻体心部称钻心，联
结两条刃瓣。
（$）切削部分切削部分是指钻头前端有切削刃的部分。切削部分由两个前面、后面、副后
面组成。前面是螺旋沟形成的螺旋面。后面的形状由刃磨机床或夹具的运动决定。一般用锥磨
法刃磨夹具磨出的是圆锥面；有的钻头磨床磨出的是螺旋面；有些专用的或数控钻头磨床可产生
复杂的运动磨出某些特殊曲面。小钻头可用简单的夹具磨出平面形后面。副后面就是刃带棱
面。前后面相交为主切削刃，两主后面相交为横刃，两条刃沟与刃带棱面相交的两条螺旋线是副
切削刃。
普通麻花钻共有三条主切削刃、即左、有切削刃和横刃两条副切削刃（棱边）。
)&麻花钻的结构参数
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麻花钻的结构参数是指钻头在制造中控制的尺寸与角度，它们都是确定钻头几何形状的独
立参数。包括以下几项：

图!"#"$麻花钻的组成

（$）直径%直径%指在切削部分测量的两刃带间距离。直径选用标准系列尺寸。
（&）直径倒锥远离切削部分的直径逐渐减小，形成倒锥，以减少刃带与孔壁的摩擦，相当于
副偏角。中等直径钻头的倒锥量小于’(’#)’($&**+$’’**。
（）钻心直径钻心直径指与两刃沟底相切圆的直径。它影响钻头的刚性与容屑截
#!’!’
面。直径大于的钻头，（）。钻心做成的正锥度，以提
$#**!’,’($&-)’($-!$(.)&**+$’’**
高钻头的刚度。
（.）螺旋角!螺旋角!指钻头刃带棱边螺旋线展开成的直线与钻头轴线的夹角。
如图所示，前面上点（半径为）的螺旋角可用下式计算：
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123,,123(")（#"$）
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式中———钻头选定点半径；
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4———螺旋槽导程。
式（#"$）说明钻头愈近中心处，螺旋角愈小。刃带处的螺旋角!一般为&-5)#&5。增大螺
旋角可使前角增大，有利于排屑，并使切削轻快，但钻头刚性变差。小直径的钻头为了提高钻头
的刚性，螺旋角做得略小一些。
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图!"#"$麻花钻的螺旋角
%）螺旋角展图&）麻花钻
（二）麻花钻的几何参数
’(钻头的参考系
确定钻头角度需要建立参考系。钻头参考系平面及测量平面如图!"#"#所示。

图!"#"#麻花钻正交平面参考系及测量平面

图中标注了基面、切削平面、上交平面、假定工作平面和背平面它们的定义与
!"!#!$!%)*+
车削中的规定相同。
由于钻头切削刃上各点都是绕中心旋转的，与切削刃上任一点切线速度垂直的平面均通过
钻心。所以基面可理解为过切削刃某点包含钻头轴线的平面。同时钻头切削刃上各点基面
!"
方位均不相同。
度量钻头几何角度还需以下几个测量平面：
端平面：与钻头轴线垂直的投影面。
!"
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中剖面，：过钻头