由于我国经济的高速增加，工业用电量持续上升，因而电站成套设备制造工作出产任务大幅添加，使得原有的一些机械加工办法无法满意出产的需求，其间铰孔加工尤为出色。铰孔加工以往运用高速钢铰刀，加工时间长，刀具消耗量大，出产功率低，选用硬质合金铰刀是有用的处理方案。以前运用规范铰刀，当被加工孔较深(L/D>4)时，加工进程中排屑困难，阻塞的切屑刮伤了已加工表面，孔的表面质量达不到要求；而且由于阻塞的切屑揉捏破坏了铰刀刀刃，致使铰刀破损严峻。为了处理这一问题，在对加工条件和规范铰刀结构进行分析的基础上，进行了三种刃形硬质合金铰刀的规划与开发研讨作业。
本文以处理出产实践需求为方针，并结合国际先进加工业日益广泛选用的干式加工为手法，对直刃铰刀、斜刃铰刀和螺旋刃铰刀进行了铰削实验研讨，获得了很多实验数据，对三种刃形铰刀的铰削力、表面粗糙度、切屑形状进行了概括对比评判，得到直刃铰刀、斜刃铰刀、螺旋刃铰刀的铰削概括功用排序，完成了铰刀的优化，然后优选出最佳运用作用的铰刀，处理了出产实践需求。
2 三种刃形硬质合金铰刀实体建模 为更好地直观了解规划的铰刀几何形状及其切削功用，利用I-DEAS软件进行实体建模作业。在造型的时分，首要，依据莫氏锥柄的标准，旋转出莫氏锥度圆锥体，利用体切开做出刀柄，再拉伸出圆柱体作为刀体的颈部，旋转拉伸并切开圆柱体，构成铰刀的螺旋槽，将刀体的颈部与莫氏锥柄联接在一同，接下来做出刀具作业部分长度圆柱体，并在此圆柱上面切开出刀片槽，将此带有刀槽的刀具作业圆柱体部分与前面的刀体颈部和莫氏锥柄联接在一同，构成刀体。依据刀片的实践几何标准进行刀片的实体模型规划，并将刀片移至刀片槽方位，然后铰刀实体模型完成，种刃形铰刀的实体模型。依据实体模型加工出种刃形铰刀。
3 铰削力的实验成果及分析 实验选用了干式铰削，通过试切的办法最终确认了应采用的合理切削用量。运用了直刃铰刀、斜刃铰刀和螺旋刃铰刀 种刃型铰刀，实验材料为40Cr钢，切削用量选用在相同进给量(f=0.1mm/r)与背吃刀量的情况下，通过改动不同的主轴转速获得切削力值。收拾采集的数据，将种刃形铰刀的铰削力别离进行了对比，如图4所示(符号◆代表直刃铰刀的铰削力曲线；符号■代表斜刃铰刀的铰削力曲线；符号▲代表螺旋刃铰刀铰削力曲线)。对比种铰刀， 直刃铰刀受力大于斜刃铰刀，斜刃铰刀受力又大于螺旋刃铰刀。在相同切削条件下，螺旋刃铰刀的受力最小。 3 表面粗糙度的测量成果与分析 表面粗糙度是反映零件表面上微观几何形状误差的一个重要方针，它主要是由于在加工进程中刀具和零件表面之间的冲突，切屑分离时的塑性变形， 以及工艺体系中存在的高频振荡等原因造成的。 加工孔的表面粗糙度的好坏是点评一把铰刀的重要方针，因而对以上实验加工的孔进行表面粗糙度的测量。 在固定进给量(f=0.1mm/r)的情况下，改变不同的转速，对比 种刃形铰刀，可以发现螺旋刃铰刀加工孔的表面粗糙度值最小，斜刃铰刀次之，直刃铰刀最大。
4 切屑形状的对比分析 在测量三向铰削力的一同， 进行了切屑的搜集。跟着切削用量的改动，切屑形状有显着的改变。首要， 在固定进给量(f=0.1mm/r)， 工件材料为40Cr钢的实验中， 直刃铰刀在切削用量主轴转速为550r/min，进给量为53mm/min的时分，就出现为颜色变蓝的螺卷切屑，颜色变蓝是由于加工进程中产生的很多切削热使切屑和空气中的氧气发生了化学反应，其间，影响最大的因素是切削速度的改动。而斜刃铰刀却是在切削用量变为主轴转速760r/min， 进给量64mm/min的时分才出现这一现象。螺旋刃铰刀在切削主轴转速为760r/min，进给量为64mm/min，切屑形状虽然也发生了改变，颜色有些发蓝但没有以上两种刀具严峻。图6为工件材料为40Cr钢时，固定进给量(f=0.1mm/r)情况下的切屑形状对比图。 在主轴转速较低的情况下， 三种刃形铰刀的切屑形状都出现为螺旋卷切屑。说明铰刀作业情况出色，加工进程中也没有产生过热的现象。在主轴转速选定760r/min，不运用冷却液的情况下，直刃铰刀的切屑大多出现发蓝的氧化现象，并构成了长的接连切屑，这将严峻影响工件的加工精度和表面质量。斜刃铰刀在加工40Cr钢的实验中，切屑大多出现为较短的螺旋卷切屑，且颜色发生了显着的改动。只需螺旋刃铰刀的切屑形状一直坚持短螺旋卷切屑，说明它作业情况出色，只需当在主轴转速760r/min，进给量到达64mm/min的时分才出现较短较碎的切屑。这也证明了螺旋刃铰刀的切削功用优于斜刃铰刀和直刃铰刀。
5 结论 通过切削力的测试， 在同一种切削条件下，即主轴转速和进给量相同的情况下，螺旋刃铰刀的铰削力最小，直刃铰刀的铰削力最大。 通过对3种刃形铰刀加工工件的表面粗糙度对比分析，螺旋刃铰刀加工孔的表面粗糙度值最小，斜刃铰刀次之，直刃铰刀最大。 通过调查对比 种刃形铰刀加工工件的切屑形状， 螺旋刃铰刀的切屑形状和颜色最好，说明螺旋刃铰刀的切削情况出色，切削功用最好。 综上所述，可以得出一个结论，螺旋刃铰刀的概括切削功用最好。本次铰削实验为出产实践应用供应了依据，也为往后干式铰削的深入研讨供应了理论基础。
