拉刀修磨工藝研究

　　摘要：拉削是一種高精度、高效率的可最終成型的機(jī)械加工方法。拉刀修磨對(duì)使用現(xiàn)場(chǎng)的影響至關(guān)重要，它直接關(guān)系到零件型面以及零件表面粗糙度是否合格，關(guān)系到零件能否順利拉削。

　　關(guān)鍵詞：拉刀;拉削;修磨;

　　1.概述

　　在發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工中，拉削主要用于盤(pán)和葉片榫槽、榫齒的加工。拉削是一種高精度、高效率的可最終成型的機(jī)械加工方法;傳統(tǒng)的拉削工藝是在液壓傳動(dòng)的拉床上以較低的切削速度實(shí)現(xiàn)的。拉削時(shí)所用的刀具稱(chēng)為拉刀，利用拉刀的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸精度，通過(guò)拉床刀座的直線運(yùn)動(dòng)，在牽引力或推力的作用下，使刀具一次通過(guò)工件表面，完成榫槽、榫頭、內(nèi)花鍵、特型孔等復(fù)雜型面的一種加工方法稱(chēng)為拉削。完成一個(gè)榫槽拉削后，通過(guò)機(jī)床的分度盤(pán)或夾具分度后拉削下一個(gè)榫槽，以此類(lèi)推。而在實(shí)際拉削過(guò)程中，總會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題制約著拉削的效率，特別是拉刀出現(xiàn)的問(wèn)題最多。

　　2拉削特點(diǎn)

　　1.運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，拉削只需要一個(gè)主運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是依靠拉刀刀齒的齒升量來(lái)完成的。

　　2.生產(chǎn)率高，拉刀齒數(shù)很多，又是幾個(gè)刀齒同時(shí)參與切削，一次拉削行程中可以完成粗、半精和精加工工序，因此生產(chǎn)率很高。

　　3.加工精度和表面質(zhì)量高，拉刀的切削速度低，每齒參與切削的厚度很薄，所以拉削表面質(zhì)量較高。

　　4.加工成本低，拉刀雖然價(jià)格高，但壽命很長(zhǎng)，一把拉刀加工的工件數(shù)很多，修磨一次可拉削數(shù)百到數(shù)千件，所以拉削加工成本較低。

　　3拉刀簡(jiǎn)介

　　拉刀是一種專(zhuān)用的刀具，拉刀的首選材料高速鋼。常用的拉刀材料有通用型W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2，特殊的含鋁超硬高速鋼W6Mo5Cr4V2Al(501)、含鈷超硬高速鋼W2Mo9Cr4VCo8(M42)，目前在航空領(lǐng)域內(nèi)常用的拉刀材料為M42、粉末冶金高速鋼FT15。國(guó)外常用的拉刀材料有比如法國(guó)的ASP系列粉末冶金高速鋼、美國(guó)的CPM、M42等等。

　　拉刀種類(lèi)：拉刀按加工表面分為內(nèi)拉刀和外拉刀;按結(jié)構(gòu)不同分整體式、焊接式、裝配式和鑲齒式;按拉削方式分普通式、輪切式、及綜合式;按受力不同分拉刀、推刀和旋轉(zhuǎn)拉刀。

　　拉刀切削部分要素：主要有齒升量fz、齒距P、前角γ、后角α、刃帶寬度bα等，見(jiàn)下圖。

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　　1、切削角度

　　1)前角γo。根據(jù)工件材料選擇。

　　2)后角αo。為使刀齒前刀面重磨之后，直徑變小較慢，以及延長(zhǎng)拉刀的使用壽命，拉刀的后角應(yīng)取較小值。

　　2、拉刀切削部分幾何參數(shù)

　　1)齒升量——即切削部前、后刀齒高度之差。

　　2)齒距——即兩相鄰刀齒之間的軸向距離。

　　3)容屑槽深度——從齒頂?shù)饺菪疾鄄鄣椎木嚯x。

　　4)齒厚——從切削刃到齒背棱的軸向距離。

　　5)齒背角——齒背與切削平面的夾角。

　　6)刃帶寬度——沿軸向測(cè)量的刀齒α=0°部分的寬度。

　　4拉刀型面對(duì)零件的影響

　　拉刀修磨對(duì)型面及工作面影響巨大，工作面斜的60%都是因?yàn)樾弈ヒ�起。因�(yàn)槟壳笆褂玫睦�刀磨床為純手工操作，設(shè)備老舊，所以修磨工人主觀上要加強(qiáng)責(zé)任心，盡量減小修磨誤差。

　　4.1精型面拉刀前角角度的準(zhǔn)確性

　　精拉刀前角的正確與否，直接關(guān)系到工作面和非工作面的的準(zhǔn)確性。以燕尾拉刀為例，當(dāng)前角修小時(shí)，工作面會(huì)朝下斜，前角修大時(shí)，工作面會(huì)朝上斜。造成前角修磨誤差的原因主要有以下原因：1、拉刀磨床老舊，標(biāo)尺不清晰、不準(zhǔn)確;2、修磨工的責(zé)任心及視覺(jué)誤差。

　　4.2粗、精型面拉刀槽底轉(zhuǎn)接R的準(zhǔn)確性

　　拉刀的前角與槽底轉(zhuǎn)接R修磨時(shí)必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求。對(duì)于粗拉刀R一般要求R1以上，只要修磨光度好，R差一些不影響零件型面。但對(duì)于一些精拉刀型面槽底容屑槽較淺的，R要求在R1以下，否則，在現(xiàn)場(chǎng)拉削時(shí)，拉刀槽底會(huì)因形成負(fù)前角而導(dǎo)致零件槽底拉傷。所以這就要求磨工在修磨過(guò)程中勤打砂輪，保證拉刀槽底R(shí)符合圖紙要求。

　　4.3拉刀槽底的修磨

　　拉刀槽底在修磨時(shí)，修磨工人隨意性較大，常常引起打刀、夾屑、振刀等問(wèn)題。一般槽底修磨容易出現(xiàn)兩類(lèi)問(wèn)題:

　　1.槽底修成斜坡，其造成的結(jié)果是修磨幾次后，刀齒強(qiáng)度變差，對(duì)于型面粗、精拉刀齒頂筋變薄，容易引起打刀或振刀;

　　2.槽底修成臺(tái)階，其造成鐵屑在槽底流動(dòng)不暢，容易夾屑。拉削時(shí)如果鐵屑清理不干凈，容易造成崩齒甚至打刀。

　　4.4齒頂筋的問(wèn)題

　　在拉刀使用現(xiàn)場(chǎng)，80%的零件報(bào)廢是因?yàn)槔�刀齒頂筋過(guò)薄或不規(guī)則，在拉削時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成拉刀打刀引起的。對(duì)于凡是存在此類(lèi)問(wèn)題的精拉刀及其半精刀、粗型面刀在修磨時(shí)，必須堅(jiān)決杜絕槽底加深情況的出現(xiàn);在修磨3、4次后，必須使用硬質(zhì)合金銼將筋部磨落平。

　　4.5拉刀修磨的進(jìn)刀量及前刃面粗糙度

　　在修磨時(shí)，進(jìn)刀量的大小直接決定了拉刀的修磨質(zhì)量。進(jìn)刀量大，拉刀前刃面粗糙度差、刀花粗、燒傷退火以及翻起毛刺較大。容易造成拉刀在使用時(shí)的卷屑不暢，刀尺磨損加快，甚至于崩齒、打刀以及打毛刺困難。

　　4.6碰齒及崩齒的處理

　　拉刀碰齒是拉刀修磨過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題，，碰齒所產(chǎn)生的危害較大，輕則影響拉刀壽命，重則造成拉刀報(bào)廢，在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中存在打刀廢盤(pán)的危險(xiǎn)。崩齒是指現(xiàn)場(chǎng)拉削過(guò)程中齒尖崩掉一個(gè)豁或崩掉一個(gè)齒或幾個(gè)齒。當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，可根據(jù)崩齒或碰齒的輕重情況選擇重排齒升量，對(duì)刀具重新修磨或報(bào)廢處理。

　　4.7毛刺的去除

　　任何刀具的修磨都會(huì)產(chǎn)生毛刺，而拉刀對(duì)毛刺是比較敏感的。

　　粗拉刀因不是拉削最終型面，毛刺打不干凈不會(huì)影響榫槽型面粗糙度，但是打的過(guò)于干凈，卻使得拉刀刃口鈍化，拉削力增加，拉刀的磨損加劇。

　　精拉刀如果毛刺打不干凈，零件榫槽表面到處是溝，粗糙度不符合規(guī)范要求。如果毛刺打的過(guò)于干凈，其危害是比較大的，直接造成零件榫槽稍度大，表面光度差，榫槽出口毛刺翻邊大，鼓包以及底刀、倒角刀的拉削力增大，出現(xiàn)拐點(diǎn)現(xiàn)象。

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　　5結(jié)論

　　拉刀修磨對(duì)使用現(xiàn)場(chǎng)的影響至關(guān)重要,本文通過(guò)對(duì)拉刀常出現(xiàn)的幾方面問(wèn)題進(jìn)行了分析，希望對(duì)提升零件拉削質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具壽命等方面有所幫助。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 譚憲云.拉削加工中缺陷產(chǎn)生的原因[J].職業(yè)圈，2007.

　　[2] 姜雪梅.高速拉削工藝的研究與應(yīng)用[J] 制造技術(shù)與機(jī)床，2003.

　　[3] 林艷焱.榫齒拉削工藝系統(tǒng)研究[J] 2005.

　　[4] 劉健.拉削加工在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造的應(yīng)用研究[J] 工業(yè)技術(shù)，2013.

　　作者：徐蛟龍 許妍 辛明明

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