第六节 锉削
锉削是用锉刀对工件表面进行切削加工的一种方法,也是钳工最基本的操作方法,多用于錾削或锯削之后,用锉刀对工件进行切削加工,使工件达到所要求的尺寸、形状和表面粗糙度。它可以加工内外平面、内外曲面、内外角度面、沟槽和各种复杂形状的表面。锉削加工主要用于不适宜采用机械加工的场合,如纺织设备装配或修理时,对某些零件的修整等。本节主要介绍锉刀结构、种类、选择及其操作基本技能等知识。
一、锉刀的结构
锉刀的材料为碳素工具钢T12、T12A、T13A,淬火后硬度可达62HRC以上。锉齿多是在剁锉机上剁出来的。齿纹呈交叉排列,构成刀齿,形成存屑槽,如图2-42所示。
图2-42 锉刀结构及齿形
(1)锉身。指锉梢端至锉肩之间所包含的部分。
(2)锉柄。指锉身以外的部分。
(3)锉身平行部分。指锉身部分母线相互平行的部分。
(4)梢部。指锉身截面尺寸开始逐渐缩小的始点到梢端之间的部分。
(5)主锉纹。指锉刀工作面上起主要切削作用的锉纹。
(6)辅锉纹。指被主锉纹覆盖着的锉纹。
(7)边锉纹。指锉窄边或窄边上的锉纹为边锉纹。
钳工锉刀规格以工作部分的长度表示,一般分100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm等7种。
二、锉刀的种类及选择
1.锉刀的种类
(1)根据GB 5809—86规定,锉刀编号的组成顺序为:类别—形式—规格—锉纹号。
类别:Q—钳工锉,Y—异形锉,Z—整形锉。
形式:p—普通型,b—薄型,h—厚型,z—窄型,t—特窄型,s—螺旋型。
如Q—01—300—3,其含义为:Q—为钳工锉,01—为齐头扁锉,300—规格300mm,3—3号锉纹。
钳工锉按其断面形状的不同,分为齐头扁锉(板锉)、方锉、半圆锉、三角锉和圆锉等。异形锉用于加工零件的特殊表面,很少应用。整形锉主要用于加工精细的工件,如模具、样板等,它由5把、6把、8把、10把或12把成一组。
(2)锉刀按每10mm锉面上齿数多少划分为粗齿锉、中齿锉、细齿锉和油光锉,其各自的特点及应用见表2-9。
表2-9 锉刀刀齿粗细的划分及特点和应用
(3)根据锉刀的尺寸不同,又可分为普通锉和什锦锉两类。普通锉形状及用途如图2-43所示。其中,平锉刀用得最多。什锦锉就是整形锉,其尺寸较小,通常以10把形状各异的锉刀为一组,用于修锉小型工件以及某些难以进行机械加工的部位,如图2-44所示。
此外,根据纺织设备的特点,还有一些专用锉刀,如锉修罗拉座铜衬的罗拉靠山的罗拉锉刀。
图2-43 普通锉刀形状及用途
图2-44 什锦锉刀形状
2.锉刀的选择
(1)锉刀断面形状的选择。锉刀的断面形状应根据工件加工表面的形状进行选择。
(2)锉刀锉纹参数的选择。锉刀的锉纹号应根据工件加工余量的多少、加工精度的高低、表面粗糙度的粗细和工件材料的软硬来选择。锉削软材料时,须用专用的软材料锉刀或用小锉纹号锉刀。锉削较硬材、加工精度要求较高的工件或加工余量软少的工件,可选用锉纹号较大的锉刀。
三、锉刀的使用方法
1.握锉方法
锉刀的握法随锉刀的大小及工件的不同而改变(图2-45)。
(1)较大锉刀的握法。右手拇指放在锉刀柄上面,手心抵住柄端,其余手指由下而上也紧握刀柄;左手拇指根部肌肉轻压在锉刀前端,中指、无名指捏住锉刀头。右手用力推动锉刀,并控制锉削方向,左手使锉刀保持水平位置,并在回程时消除压力或稍微抬起锉刀。
(2)中锉刀的握法。右手握法与上述相同,左手只需用拇指和食指轻轻捏住锉刀头。
(3)小锉刀的握法。右手握法也和上述相似,左手四个手指压在锉刀的中部,可避免锉刀发生弯曲。
(4)整形锉刀太小,只能用右手平握,食指放在锉刀上面,稍加压力。
图2-45 锉刀握法
2.锉削施力
锉削时,必须正确掌握施力方法。大锉刀需要两手施力,压力大小按图2-46所示变化。否则,将会在开始阶段锉柄下偏,锉削终了则前端下垂,形成两边低而中间凸起的鼓形面。
3.锉削的姿势和动作
锉削时的站立位置,两手握住锉刀放在工件上面,身体与钳口方向约成45°角,右臂弯曲,右小臂与锉刀锉削方向成一直线,左手握住锉刀头部,左手臂呈自然状态,并在锉削过程中,随锉刀运动稍作摆动(图2-47)。
图2-46 锉削施力
图2-47 锉削时的站立位置
开始锉削时,身体稍向前倾10°左右,重心落在左脚上,右脚伸直,右臂在后准备将锉刀向前推进。当锉刀推至三分之一行程时,身体前倾15°左右,锉刀再推三分之一行程时,身体倾斜到18°左右,当锉刀继续推进最后三分之一行程时,身体随着反作用力退回到15°左右,两臂则继续将锉刀向前推进到头,锉削行程结束时,将锉刀稍微抬起,左脚逐渐伸直,将身体重心后移,并顺势将锉刀退回到初始位置(图2-48)。锉削速度控制在每分钟40次左右。
图2-48 锉削的动作
锉削时,应始终使锉刀保持水平位置。因此右手的压力应随锉刀推进而逐渐增加,左手的压力随锉刀推进而逐渐减小。
四、锉削方法示例
1.平面锉削
平面锉削是锉削中最常见的。锉削平面步骤如下。
(1)选择锉刀。锉削前应根据金属的硬度、加工表面及加工余量大小、工件表面粗糙度要求来选择锉刀。
(2)装夹工件。工件应牢固地夹在虎钳钳口中部,锉削表面需高于钳口;夹持已加工表面时,应在钳口垫以铜片或铝片。
(3)锉削。锉削平面有顺向锉、交叉锉和推锉3种方法,如图2-49所示。
①顺向锉是锉刀沿长度方向锉削,一般用于最后的锉平或锉光。交叉锉是先沿一个方向锉一层,然后再转90°锉平。
②交叉锉切削效率高,锉刀也容易掌握,常用于粗加工,以便尽快切去较多的余量。
③推锉时,锉刀运动方向与其长度方向相垂直。当工件表面已基本锉平时,可用细锉或油光锉以推锉法修光。推锉法尤其适合于加工较窄表面,以及用顺向锉法锉刀推进受阻碍的情况。
图2-49 平面锉削方法
(4)检验。锉削时,工件的尺寸可用钢直尺和卡尺检查。工件的直线度、平面度及垂直度可用刀口尺、直角尺等根据是否透光来检查,检验方法如图2-50所示。
图2-50 锉削平面的检验
2.圆弧面锉削
锉削圆弧面时,锉刀既需向前推进,又需绕弧面中心摆动。外圆弧面锉削时常用的方法有顺锉法和滚锉法,如图2-51所示。内圆弧面锉削时常用的方法有顺锉法和滚锉法,如图2-52所示。顺锉时,锉刀垂直圆弧面运动。顺锉适宜于粗锉。滚锉时,锉刀顺圆弧摆动锉削。滚锉常用作精锉外圆弧面。
图2-51 外圆弧面锉削方法
图2-52 外圆弧面锉削方法
五、锉削操作注意事项
(1)有硬皮或砂粒的铸件、锻件,要用砂轮磨去后,才可用半锋利的锉刀或旧锉刀锉削。
(2)不要用手摸刚锉过的表面,工件和锉刀不要沾上油,以免再锉时打滑。
(3)被锉屑堵塞的锉刀,用钢丝刷或铜丝刷顺锉纹的方向刷去锉屑。若嵌入的锉屑大,则要用铜片剔去。
(4)锉削速度不可太快,否则会打滑。锉削回程时,不要再施加压力,以免锉齿磨损。
(5)锉刀材料硬度高而脆,切不可摔落地下或把锉刀作为敲击物和杠杆,撬其他物件;用油光锉时,不可用力过大,以免折断锉刀。
(6)锉工件时,不要用嘴吹金属屑,以防金属屑飞进眼里。