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项目3
錾削、锯削与锉削

任务 3.1 錾削

錾削是用手锤打击錾子对金属工件进行切削加工的方法,是钳工工作中一项较重要的基本操作。錾削主要用于不便机械加工的场合,工作范围包括去除凸缘、毛刺、分割材料、錾油槽等,有时也作较小的表面粗加工。

一、錾削工具

錾削工具主要有錾子和手锤。

1.錾子

錾子是錾削中的基本工具,其材料一般用碳素工具钢锻制而成,切削部分磨成所需的楔形后,经热处理便能满足切削要求。

(1)錾子的切削部分(两面一刃)

錾子的切削部分由前刀面、后刀面以及它们交线形成的切削刃组成,如图 3.1 所示。

1)前刀面 切屑流经的表面。

2)后刀面 与切削表面相对的表面。

图 3.1 錾削切削角度

3)切削刃 前刀面与后刀面的交线。

(2)錾子切削时的几何角度(三个角度)

为了确定錾子在切削时的几何角度,需要选定两个坐标平面(图 3.1)。

基面:通过切削刃上任一点与切削速度垂直的平面。

切削平面:通过切削刃任一点与切削表面相切的平面,图中切削平面与切削表面重合。

錾削时形成的角度有:

1)楔角 β 0 錾子前刀面与后刀面之间的夹角称为楔角。楔角大小对錾削有直接影响,楔角越大,切削部分强度越高,錾削阻力越大。所以选择楔角大小应在保证足够强度的情况下,尽量取小的数值。錾削材料的硬度对楔角也有影响,錾削硬材料时,楔角应取大些;而錾削软材料时,楔角应取小些。

一般硬材料,高碳钢、硬铸铁等,楔角取 60° ~ 70°。

錾削中等硬度材料,一般碳素钢、合金结构钢等,楔角取 50° ~ 60°。

錾削铜、铝软材料,楔角取 30° ~ 50°。

2)后角 α 0 后刀面与切削平面之间的夹角称为后角,后角的大小由錾削时錾子被掌握的位置决定。后角越大,切入深度就越大,切削越困难;但后角也不能太小,否则容易滑出工件表面,一般取 5° ~ 8°,作用是减小后刀面与切削平面之间的摩擦,如图 3.2 所示。

图 3.2 后角对錾削的影响

3)前角 γ 0 前刀面与基面之间的夹角,作用是錾切时,减小切屑的变形和使切削轻快。前角越大,錾切越省力。由于基面垂直于切削平面,存在 γ 0 = 90 ° -( α 0 + β 0 )关系,当后角 α 0 一定时,前角 γ 0 的数值由楔角 β 0 的大小决定。

(3)錾子的材料、种类和构造

錾子由头部、切削部分及錾身三部分组成,头部有一定的锥度,顶端略带球形,以便锤击时作用力容易通过錾子中心线。錾身多呈八棱形,以防止錾子转动。

1)錾子一般用碳素工具钢锻成,然后将切削部分刃磨成楔形,经热处理后其硬度达到HRC56 ~ 62。

2)种类。钳工常用的錾子有扁錾(阔錾)、狭錾(尖錾)、油槽錾和扁冲錾四种(图 3.3)。阔錾用于錾切平面、切割和去毛刺;狭錾用于开槽;油槽錾用于切油槽;扁冲錾用于打通两个钻孔之间的间隔。

图 3.3 常用錾子

(4)錾子的刃磨

錾子切削部分的好坏,直接影响到錾削质量和工作效率。刃磨时,錾子在旋转的砂轮轮缘上左右移动(高于砂轮中心),錾子两面交替刃磨,并保持宽度一致(图 3.4)。为了保证刃口形状正确而且锋利,必要时在砂轮上刃磨后再用油石精磨。刃磨时经常浸水,防止过热退火。

(5)錾子切削部分的热处理

錾子的热处理包括淬火和回火这两个过程,来确保其切削部分具有适当的硬度而又不致太脆。

热处理时,先将錾子切削部分的 15 ~ 20 mm长度加热至 750 ~ 780 ℃ (呈暗樱红色),然后迅速将 5 ~ 6 mm浸入冷水中冷却(图 3.5),并将錾子沿水平面微微移动,这样既可以加速冷却,同时由于水平面的波动,使錾子淬硬部分和未淬硬部分不至于有明显的界线,避免錾削时容易沿此线断裂。

图 3.4 錾子的刃磨

图 3.5 錾子的淬火

2.手锤

手锤是钳工常用的敲击工具,由锤头、木柄和楔子组成(图 3.6)。手锤的规格以锤头的质量来表示,有 0.25 kg、0.5 kg、0.1 kg等。锤头用T7 钢制成,并经热处理淬硬。木柄用比较坚韧的木材制成,常用 0.5 kg手锤柄长约 350 mm。木柄装在锤头中,必须稳固可靠,要防止脱落造成事故。为此,装木柄的孔做成椭圆形,且两端大中间小。木柄敲紧在孔中后,端部再打入楔子可防松动。木柄做成椭圆形防止锤头孔发生转动以外,握在手中也不易转动,便于进行准确敲击。

图 3.6 手锤

二、錾削方法及其应用

1.錾削姿势

(1)手锤的握法

1)紧握法 用右手五指紧握锤柄,大拇指合在食指上,虎口对准锤头方向(木柄椭圆的长轴方向),木柄尾部露出 15 ~ 30 mm。在挥锤和锤击过程中,五指始终紧握,如图 3.7(a)所示。

2)松握法 只用大拇指和食指始终握紧手柄。在挥锤时,小指、无名指、中指依次放松;在锤击时,又以相反的方向依次收拢握紧。这种握法手不易疲劳,且锤击力大,如图 3.7( b)所示。

图 3.7 手锤的握法

图 3.8 錾子握法

(2)錾子的握法

1)正握法 手心向下,腕部伸直,用中指、无名指握住錾子,小指自然合拢,食指和大拇指自然伸直地松靠,錾子头部伸出约 20 mm[图 3.8(a)]。

2)反握法 手心向上,手指自然捏住錾子,手掌悬空[图 3.8(b)]。

(3)站立姿势

身体与台虎钳中心线大致呈 45°,且略向前倾,左脚跨前半步,膝盖处稍有弯曲,保持自然,右脚站稳伸直,不要过于用力。右手挥锤,使锤头沿弧线运动,进行敲击(图 3.9、图 3.10)。

图 3.9 錾削时双脚的位置

图 3.10 錾削姿势

(4)挥锤方法

挥锤有腕挥、肘挥和臂挥三种方法。

1)腕挥是仅用手腕的动作来进行锤击运动,采用紧握法握锤,一般仅用于錾削余量较少及錾削开始或结尾[图 3.11(a)]。

2)肘挥是用手腕与肘部一起作锤击运动,采用松握法握锤,因挥动幅度较大,锤击力大,应用最广[图 3.11(b)]。

3)臂挥是手腕、肘和全臂一起挥动,其锤击力最大,用于需大力錾削的工件[图 3.11(c)]。

(5)锤击速度

錾削时的锤击稳、准、狠,其动作要有节奏地进行,一般肘挥时约 40 次/分钟,腕挥 50 次/分钟。

图 3.11 挥锤方法

(6)锤击要领

1)挥锤 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)锤击 目视錾刃,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)要求 稳——40 次/分,准——命中率高,狠——锤击有力。

(7)锤击安全技术

1)工件在台虎钳中央必须夹紧,伸出高度一般以离钳口 10 ~ 15 mm为宜,同时下面要加木衬垫。

2)发现手锤木柄有松动或损坏时,要立即更换或装牢;木柄上不应沾有油,以免使用时滑出。

3)錾子头部有明显毛刺时,应及时磨去。

4)手锤应放置在台虎钳右边,柄不可露在钳台外面,以免掉下伤脚,錾子应放在台虎钳左边。

2.錾削方法

(1)錾削平面

錾削平面用扁錾进行,每次錾削余量为 0.5 ~ 2 mm。錾削时要掌握好起錾的方法。起錾时从工件的边缘的尖角处入手,用锤子轻敲錾子,錾子便容易切入材料(图 3.12)。因为尖角处与切削刃接触面小,阻力小,易切入,能较好地控制加工余量,而不致产生滑移及弹跳现象。起錾后把錾子逐近移向中间,使切削刃的全宽参与切削。

当錾削快到尽头,与尽头相距 10 mm时,应调头錾削,否则尽头的材料会崩裂(图3.13)。对铸铁、青铜等脆性材料尤应如此。

图 3.12 起錾方法

图 3.13 錾到尽头的方法

1)錾削较大平面时 应在平面上先用窄錾在工件上錾出若干条平行槽,槽的深度尽量保持一致,再用扁錾将剩余的部分除去,这样能避免錾子的切削部分两侧受工件的卡阻(图3.14)。

2)錾削较窄平面时 应选用扁錾,并使切削刃与錾削的方向倾斜一定角度(图 3.15)。其作用是易稳住錾子,防止錾子左右晃动而使錾出的表面不平。

图 3.14 錾宽平面图

图 3.15 錾削窄平面

(2)油槽的錾削方法

1)油槽的作用 油槽一般是起储存和输送润滑油的作用,当用铣床无法加工时,可用油槽錾开油槽。

2)錾法 錾削前首先要根据油槽的断面形状对油槽錾的切削部分进行准确的刃磨,再在工件表面上准确画线,最后一次錾削成形。也可以先錾出浅痕,再一次錾削成形(图 3.16)。在平面上錾油槽时,錾削方法基本上与錾削平面一样,而在曲线面上錾槽时,錾子的倾斜角度应该根据曲面的变化而变化,以保持錾削时的后角不变。錾削完毕要用刮刀或砂布等除去槽边的毛刺,使槽的表面光滑。

图 3.16 錾削油槽

(3)錾切板料

在缺乏剪切设备的情况下,有时要依靠錾子切断板料或分割出形状比较复杂的薄板零件。

1)在台虎钳上錾切(图 3.17) 錾削时,工件的切断线要与平口钳平齐,工件要夹牢,用扁錾沿钳口并斜对着板面(约 45°)自右向左錾切。

图 3.17 台虎钳上錾切

2)在铁砧或平板上錾切较大薄板件(图 3.18) 此时板料下面要衬以软垫铁,以免损坏錾子刃口。

3)用密集排孔配合錾切较为复杂的薄板件(图 3.19) 一般是先按轮廓线钻出密集的排孔,再用扁錾或狭錾逐步切成。

图 3.18 较大薄板料錾切图

图 3.19 复杂薄板的錾切

任务 3.2 锯削

采用手锯对材料或工件进行分割或锯槽等加工方法,称为锯削,适用于较小材料或工件的加工。图 3.20 为手锯的主要应用。

图 3.20 锯削的应用

一、手锯

手锯是由锯弓和锯条两部分组成。

(1)锯弓

锯弓是用来张紧锯条的,有固定式和可调式两种。固定式弓架是整体的,只能安装一种长度的锯条;而可调式弓架分为两个部分,长度可以调节,能安装几种长度的锯条(图3.21)。将夹头上的销子插入锯条的安装孔后,通过旋转翼形螺母来调节锯条的张紧程度。

图 3.21 锯弓

(2)锯条

锯条是直接锯削材料或工件的刃具。一般是用渗碳钢冷轧而成,也有用碳素工具钢或合金钢制成,并经热处理淬硬。

1)锯条的规格 是以两端孔的中心距来表示的,钳工常用规格为 300 mm。宽度为 10 ~25 mm,厚度为 0.6 ~ 1.25 mm。

2)锯齿的角度 为了有较高的工作效率,同时使锯齿具有一定的强度。因此切削部分必须具有足够的容屑槽以及保证锯齿较大的楔角。前角为 0°,后角为 40°,楔角为 50°(图 3.22)。

图 3.22 锯齿的切削角度

图 3.23 锯路

3)锯路 在制造锯条时,所有的锯齿按照一定的规则左右错开排成一定的形状,称为锯路。其形状有交叉形、波浪形等(图 3.23)。它的作用就是由于锯路的形成,能使锯缝的宽度大于锯条背部的厚度,使得锯条在锯割时不会被锯缝夹住,以减少锯缝与锯条之间的摩擦,减轻锯条的发热与磨损,延长锯条的使用寿命,提高锯削的效率。

4)锯齿的粗细及其选择 锯齿的粗细用每 25 mm长度内齿的个数来表示。常用的有 14、18、24 和 32 等,齿数越多,锯齿就越细。

锯齿的粗细,应根据材料的硬度和厚度来确定,以使锯削工作既省力又经济。

①粗齿锯条。适用于锯软材料和较大表面的材料,因为在这种情况下每一次推锯都会产生较多的切屑,这就要求锯条有较大的容屑槽,以防止产生堵塞现象。

②细齿锯条。适用于锯硬材料及管子或薄壁材料。对于硬材料,一方面由于锯齿不易切入材料,切屑少,不需要大的容屑槽;另一方面由于细齿锯条的锯齿较密,能使更多的齿同时参加切削使得每一个齿的切削量小,容易实现切削。对于薄壁或管子,主要是为了防止锯齿被钩住甚至使锯条折断。

5)锯条的安装 由于手锯在向前推进时进行切削,回程时不起切削作用,故安装时,锯齿的切削方向应朝前(图 3.24)。安装松紧要适当,由翼型螺母调节,如太松,锯条易扭曲折断,锯缝易歪斜;而太紧,预拉伸力太大,稍有阻力易崩断。锯条安装好后,应检查锯条安装得是否歪斜、扭曲,如有则必须校正。

图 3.24 锯条的安装

二、锯削方法及其应用

1.锯削的基本方法

锯削的基本方法包括锯弓的运动方式和起锯方法。

(1)推锯时锯弓的运动方式

1)直线式 锯弓直线往复运动,适用于要求锯缝底面平直的槽、薄壁零件。

2)摆动式 锯弓上下摆动。推时,左手上翘、右手下压;退时,右手上抬、左手自然浮动。这样可以减少切削阻力,提高工作效率,操作更自然,两手不易疲劳。

(2)起锯方法

起锯方法有远起锯和近起锯两种(图 3.25)。一般采用远起锯较好。无论采用哪种方法,其起锯的角度一般不大于 15°,起锯角太大,不易平稳,锯齿易被工件的棱边崩断;起锯角太小,不易切入。起锯时,可用大拇指挡住锯条作为导向,同时施加的压力要小,行程要短,这样起锯容易平稳,起锯正确。

图 3.25 起锯的方法

2.锯削要领

1)工件的夹持 工件夹在台虎钳的左侧,伸出台虎钳的部分不应太长(约 20 mm),锯缝与钳口保持平行,工件要夹紧,同时避免夹坏工件。

2)手锯的握法 右手握柄,左手扶住锯弓前端。

3)锯削时的姿势 基本上与錾削的姿势相同,两脚距离稍近,推锯时身体稍微向前倾。

4)锯削时的压力 推力、压力均由右手控制,左手扶正锯弓,几乎不加压力只起一个导向的作用。推锯时加压力,回锯时不加压力。

5)锯削行程与速度 锯削的行程应为锯条长度的 2 /3,不宜太短。其速度为 20 ~ 40 次/分。硬材料的锯削速度应慢一些,软材料的锯削速度可以快一些;切削行程即推时速度应慢一些,空行程即拉时速度时可以快一些。

3.工件的锯削方法

1)棒料和轴类零件的锯割方法(图 3.26) 首先根据工件的材质、形状选择合适的锯条及锯削方法。如对断面要求高时,应该一次起锯,一锯到底。对断面要求不高时,可以进行多次起锯。

图 3.26 棒料的锯削

图 3.27 管子的夹持

2)管子的锯割方法 首先应使用两块木制的V形槽或方形槽垫块夹持以防止夹扁管子或夹坏管子表面(图 3.27)。然后要选择正确的起锯方法,每一个方向只锯到管子的内壁处,然后把管子转过一角度后再起锯,且仍锯到管子的内壁处,如此循环进行直到锯断。在转动管子时,应使已锯的部分向推锯方向转动,否则锯齿也会被管壁勾住(图 3.28)。

图 3.28 管子的锯削

图 3.29 薄板的锯削

3)薄板料的锯割 方法一,将薄板夹在木块或金属块之间,连同木块或金属块一起锯削。这样一来既可以避免锯齿被钩住,又可以增加薄板的刚性[图3.29(a)]。方法二,将薄板料夹在台虎钳上用手锯作横向斜推,就能使同时参加切削的齿数增多,避免锯齿被钩住,又可以增加薄板的刚性[图 3.29(b)]。

4)深缝的锯割 当锯缝的深度超过锯弓的高度时[图 3.30( a)],我们称这种缝为深缝。锯削方法:当锯弓快要碰到工件时,应将锯条拆出旋转 90°重新安装[图 3.30(b)]或把锯条的锯齿朝着锯弓背进行锯削[图 3.30(c)],使锯弓背不与工件相碰。

图 3.30 深缝的锯削

任务 3.3 锉削

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,这种加工方法称为锉削。锉削的尺寸精度可达 0.01 mm,表面粗糙度最小可达 Ra 0.8 μm。锉削是钳工的主要操作技能之一,其工作范围较广,它可以加工工件的内外平面、内外曲面,内外角、沟槽以及各种复杂形状的表面。虽然现代化技术迅猛发展,但是锉削仍用来对装配过程中个别零件进行修整,用来对装配过程小批量生产条件下某些复杂形状的零件进行加工,以及用来对模具进行制作等。

一、锉刀

锉削的主要工具是锉刀,常用碳素工具钢T12、T13 制作,经淬火后硬度可达 62 HRC以上。

1.锉刀的构造(图 3.31)

1)锉身 锉梢端至锉肩之间所包含的部分为锉身。对于没有锉肩的整形锉和异形锉,锉身是指有锉纹的部分(锉身的长度=梢部长度+锉身平行部分)。

2)锉柄 锉身以外的部分。

3)锉身平行部分 在锉身部分母线相互平行的部分为锉身平行部分。

4)梢部 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 在锉刀工作面上起主要切削作用的锉纹为主锉纹。

6)辅锉纹 被主锉纹覆盖着的锉纹为辅锉纹。

7)边锉纹 锉窄边或面上的锉纹为边锉纹。

8)主(辅)锉纹斜角 λ ω ) 主(辅)锉纹与锉身轴线所夹的锐角为主(辅)锉纹斜角 λ ω )。

9)边锉纹斜角 θ 边锉纹与锉身轴线所夹的锐角为边锉纹斜角 θ 。钳工锉的边锉纹斜角为 90°。

10)锉纹条数 锉刀轴线方向上每 10 mm长度内的锉纹的数目为锉纹条数。

图 3.31 锉刀的构造

由图 3.32 可知,双锉纹锉刀在工作面上有主锉纹和辅锉纹两种锉纹,主锉纹覆盖在辅齿纹上,使锉齿间断,达到分屑断屑的作用,故双锉纹锉刀在锉削时省力。单锉纹锉刀锉削时由于全宽同时切削,需要较大的切削力,因此仅适用于铝等软金属的锉削。为使锉削出的表面较为光滑,应使主锉纹斜角与辅锉纹斜角大小不同,以便使各锉齿有规律地排列且与轴线成一定斜角(图 3.33),这样就能使锉痕交错而不重叠,锉出的表面较为光滑。

图 3.32 锉刀各部分名称

图 3.33 锉齿的排列

2.锉刀的类型

锉刀分钳工锉、异形锉和整形锉(什锦锉)三类。

1)钳工锉 按照锉身断面形状不同,又可以分为扁锉、半圆锉、三角锉、方锉、圆锉等(图3.34)。

图 3.34 钳工锉断面形状

图 3.35 异形锉截面形状

2)异形锉 加工特殊表面时使用,分为菱形锉、单面三角锉、刀形锉、双半圆、椭圆、圆肚锉等(图 3.35)。

图 3.36 整形锉

3)整形锉 用于修整工件上的细小部分,它可由 5、6、8、10及 12 把不同断面形状的锉刀组成一套(图 3.36)。

4)锉刀的规格 钳工锉刀的规格是指锉身的长度。异型锉和整形锉的规格是指锉刀的全长。

5)锉刀的基本尺寸 锉刀的基本尺寸主要包括宽度、厚度。对圆锉而言,指其直径。

6)锉刀锉纹的主要参数 锉刀的锉纹号是表示锉齿粗细的参数。

①钳工锉。钳工锉按照每 10 mm轴向长度内主锉纹的条数划分为五种,分别为 1 号、2 号、3 号、4 号、5 号。锉纹号越小,锉齿越粗。其中 1 号为粗锉刀;2 号为中锉刀;3 ~ 6 号为细锉刀。

②异形锉。锉纹号共分为十种分别为:00 号、0 号、1 号、2 号、……、8 号。同样也是锉纹号越小,锉齿越粗。

7)锉刀的编号 根据GB / T 5806—2003《钢锉通用技术条件》规定,锉刀编号的组成顺序为类别代号—形式代号—规格—锉纹号。其中的类别代号:Q—钳工锉;Y—异形锉;Z—整形锉。而形式代号参见表 3.1,在形式代号后面还可以有其他代号,规定为:P—普通形;B—薄形;H—厚形;Z—窄形;T—特窄形; L —螺旋形,见表 3.1。

表 3.1 锉刀的类别与形式代号

例:解释锉刀代号Q-03-350-4 的含义。

解:Q-03-350-4 即表示该锉刀为钳工类的半圆锉,规格 350 mm,4 号锉纹。

3.锉刀的选择

每把锉刀都有一定的用途和使用寿命,只有选择得当,才能充分发挥锉刀的效能,不至于过早地丧失锉削能力。

1)选择锉齿的粗细 根据工件的加工余量、尺寸精度、表面粗糙度和材质决定的。加工余量大、加工精度低、表面粗糙度大的工件选择粗齿锉;反之则选细齿锉刀。油光锉用于最后修光工件表面。材质软,选粗齿锉刀,反之选细齿锉刀,见表 3.2。

2)单、双齿纹选择 有色金属选用单齿纹、粗齿锉刀,防止切屑堵塞;而钢和铸铁则选用双齿纹锉刀,以便于断屑、容屑。

3)选择锉刀的截面形状 根据工件表面的形状决定锉刀的断面形状,如图 3.37 所示。

4)选择锉刀的规格 根据加工表面的大小及加工余量的大小来决定,为保证锉削效率,合理使用锉刀,一般大的表面和大的加工余量宜用长大的锉刀,反之则用短的锉刀。

表 3.2 按加工精度选择锉刀

图 3.37 不同加工表面使用的锉刀

图 3.38 清除铁屑

4.锉刀的使用和保养

1)为防止锉刀过快磨损,不可用锉刀锉削毛坯件的硬皮或工件的淬硬表面。

2)锉刀要防水防油。沾水后锉刀易生锈。沾油后锉刀在工作时易打滑。

3)锉削时应先用锉刀的一面,待这个面用钝后再用另外一面。因使用过的锉齿易锈蚀。

4)锉削过程中,若发现锉纹上嵌有切屑,要及时将其除去,以免切屑刮伤加工表面。锉刀用完后,要用锉刷或铜片顺着锉纹刷掉残留下的切屑,以防生锈。千万不能用嘴吹切屑,以防止切屑飞入眼内(图 3.38)。

5)不能用锉刀作为装拆、敲击和撬物的工具,防止因锉刀材质较脆而折断。

6)放置锉刀时要避免与硬物相碰,避免锉刀与锉刀重叠堆放,防止损坏锉刀。

二、锉削方法

1.锉刀的握法

正确握锉刀有助于提高锉削质量,提高生产效率。

(1)较大锉刀的握法 右手握着锉刀柄,将柄的外端顶在拇指根部的手掌上,大拇指放在手柄上,其余手指由上而下握住手柄。左手在锉刀上的放法有三种。其一,左手掌斜放在锉刀上方,拇指根部肌肉轻压在锉刀的刀尖上,中指和无名指抵住梢部右下方。其二,左手掌斜放在锉刀梢部,大拇指自然伸出,其余各指自然蜷曲,小指、无名指、中指抵住锉刀的前下方。其三,左手掌斜放在锉刀梢上,其余各指自然平放,如图 3.39 所示。

图 3.39 较大锉刀的握法

(2)中、小型锉刀的握法 握持中型锉刀时,右手与按大锉刀的方法相同。左手的大拇指和食指轻轻扶持锉削就行。在使用较小型锉刀时,右手食指平直扶在手柄的外侧面;左手手指压在锉刀的中部以防止锉刀弯曲。在使用最小型锉刀时,单手持手柄,食指放在锉身上方,如图 3.40 所示。

图 3.40 中、小型锉刀的握法

2.工件的装夹

工件的装夹是否正确,直接影响到锉削质量的高低。在装夹工件时应注意以下三个方面:

1)工件尽量夹持在台虎钳钳口宽度方向的中间。锉削面靠近钳口,以防锉削时产生震动。

2)装夹要稳固,但用力不可太大,以防工件变形。

3)装夹已加工表面和精密工件时,因应在台虎钳钳口上衬上紫铜皮或铝皮等软的衬垫,以防夹坏工件。

3.锉削姿势

锉削姿势的正确与否,关系到能否提高锉削质量和锉削效率。锉削时的站立步位,如图3.41 所示。锉削时的站立姿势,如图 3.42 所示。

1)两手握住锉刀放在工件上面,左臂弯曲,小臂与工件锉削面的左右方向保持基本平行,右小臂要与工件锉削面的前后方向保持基本平行。

2)身体的重心落在左脚上,右膝要伸直,脚始终站稳不可移动,靠右膝的屈伸而作往复运动。

3)开始锉削时,身体前倾 10°左右,右肘尽可能缩到后方。锉刀推出行程三分之一时,身体前倾到 15°左右,使右膝稍弯曲。锉刀推出行程三分之二时,身体前倾 18°左右,左右臂均向前伸出。锉刀推出全行程时,身体随着锉刀的反作用力退回到 15°位置。行程结束后,身体恢复到初始位置。

图 3.41 锉削时的站立步位

图 3.42 锉削姿势

4.锉削力和锉削速度

1)锉削力 为了保证锉削表面平直,锉削时必须掌握好锉刀的平衡。锉削力主要由水平推力和垂直压力组合而成,水平推力主要由右手控制,压力是由两手控制的。锉削时,由于锉刀两端伸出工件的长度随时都在变化,因此两手对锉刀的压力大小也要随着变化,如图 3.43所示。

2)锉削速度 锉削速度不宜太快,一般为 30 ~ 60 次/ min。要注意:推出时稍慢,回程时稍快,动作要自然协调。

5.锉削方法

(1)平面的锉削方法

1)顺向锉(图 3.44) 顺向锉是顺着同一方向对工件进行锉削的方法,是最基本的锉削方法,适用于不大的平面和最后锉光。锉削后可得到正直的锉痕。

2)交叉锉(图 3.45) 它是两个方向交叉对工件进行锉削的方法。交叉锉时,锉刀与工件接触面较大,锉刀容易掌握平稳,且能从交叉的刀痕上判断出锉削面的凹凸情况。锉削余量大时,一般可以在锉削的前阶段用交叉锉,以提高工作效率。当余量不多时,再改用顺向锉使锉纹方向一致,得到较光滑的表面。

图 3.43 锉削用力方法

3)推锉(图 3.46) 它是用两手对称地横握持锉刀,用大拇指推锉刀顺着工件长度方向进行锉削。当锉削狭长平面或采用顺向锉受阻时,可以采用推锉。推锉时的运动方向不是锉齿的切削方向,且不能充分发挥手的力量,故切削效率不高,只适合于窄长平面及锉削余量小的场合。锉削平面时,不管采用哪种锉削方法,当抽回锉刀时,锉刀要按如图 3.47 所示的每次向旁边移动一些,这样可使整个加工面均匀地锉削。

图 3.44 顺向锉

图 3.45 交叉锉

图 3.46 推锉

(2)曲面的锉削

1)外圆弧面的锉削方法

①顺向滚锉法[图3.48(a)]。锉削时,锉刀需要同时完成两个运动,即锉刀的前进运动和锉刀绕工件圆弧中心的转动。锉削开始时,一般选用小锉纹号的扁锉用左手将锉刀置于工件的左侧,右手握柄抬高,接着右手下压推进锉刀,左手随着上提且仍施加压力。如此往复,直到圆弧面基本成形。然后改用中锉纹锉刀或大锉纹锉刀锉削,便于得到较低的表面粗糙度,并随时用外圆弧样板来检验修正。

图 3.47 锉刀的移动

图 3.48 外圆弧面的锉法

②横向滚锉法[图 3.48(b)]。锉刀的主要运动是沿着圆弧的轴线方向做直线运动,同时锉刀不断地沿着圆弧面摆动。用这种方法,锉削效率高,便于按画线锉成均匀的近弧线,但只能锉成近似弧面的多棱形面,故多用于圆弧面的粗锉。

如果外圆弧表面的加工余量较大,在锉削时,先采用横向滚锉法,锉成近似弧面的多棱形面后,再采用顺向滚锉法达到精锉的目的。

2)内圆弧面的锉削方法(图 3.49)

在锉内圆弧面时,要有以下三个运动同时进行时,才能锉好内圆弧面。锉刀要同时完成的三个运动:

①沿着轴向做前进运动,以保证沿轴向方向全程切削。

②向左或向右移动半个至一个锉刀直径,以避免加工表面出现棱角。

③绕锉刀轴线旋转,若只有前面两个运动而没有后面这一转动,锉刀的工作面仍不是沿着工件圆弧的切线方向运动。

3)球面的锉法(图 3.50)

锉削球面的方法是:锉刀一边沿凸圆弧面做顺向滚锉动作,一边绕球面的球心和同周向做摆动。

图 3.49 内圆弧面的锉法图

图 3.50 球面的锉削

(3)锉削平面的质量检验

在平面的锉削过程中或完工后,常用钢直尺或刀口形直尺,以透光法来检验其平面度。检查纵向、横向及两对角方向,从间隙处透光的明暗、强弱程度来判定高低不平的程度。若透光微弱而均匀,表明锉削平面已较平直。反之,若透光强弱不一,则表明锉削平面不平整,光强处较低,光弱处或不透光处较高。在检查过程中,需要改变检验位置时,应将尺子提起,再轻放到新的检验处。而不应在平面上移动,如图 3.51 所示。

图 3.51 锉削平面的检验

复习思考题

1.试说明在錾削时錾子的楔角、前角和后角的意义。这些角度对錾削工作各产生怎样的影响?怎样选择其角度的大小?

2.狭錾切削部分两侧面为什么要磨成向柄部逐渐变窄?

3.錾子常用什么材料制成?试述錾子的淬火和回火过程。

4.怎样刃磨錾子?刃磨时应注意些什么?

5.起錾时为什么要从工件的边缘尖角处开始?錾削快到尽头时,要注意些什么?

6.什么叫锯条的锯路?它有什么作用?

7.锯削时怎样选择锯条的粗细?

8.起锯的方法有哪几种?起锯的角度不大于多少度?为什么?

9.管子和薄壁件的锯削应注意哪些方面?

10.怎样根据锉削对象来正确选择锉刀?

11.平面锉削的方法有哪几种?各有何特点?分别在什么情况下采用?

12.锉削能达到哪些精度要求? f6PClPDxXFGLlrjLsS5zSIBmYinu3niiybL8oEB3rV+EjSVaR17tQt8v85d3Qlwf

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