本文摘要:摘要:拉削是一種高精度、高效率的可最終成型的機械加工方法。拉刀修磨對使用現(xiàn)場的影響至關(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)動機零件加工中,拉削主要用于盤和葉片榫
摘要:拉削是一種高精度、高效率的可最終成型的機械加工方法。拉刀修磨對使用現(xiàn)場的影響至關(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)動機零件加工中,拉削主要用于盤和葉片榫槽、榫齒的加工。拉削是一種高精度、高效率的可最終成型的機械加工方法;傳統(tǒng)的拉削工藝是在液壓傳動的拉床上以較低的切削速度實現(xiàn)的。拉削時所用的刀具稱為拉刀,利用拉刀的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸精度,通過拉床刀座的直線運動,在牽引力或推力的作用下,使刀具一次通過工件表面,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為拉削。完成一個榫槽拉削后,通過機床的分度盤或夾具分度后拉削下一個榫槽,以此類推。而在實際拉削過程中,總會出現(xiàn)各種問題制約著拉削的效率,特別是拉刀出現(xiàn)的問題最多。
2拉削特點
1.運動簡單,拉削只需要一個主運動,而進給運動是依靠拉刀刀齒的齒升量來完成的。
2.生產(chǎn)率高,拉刀齒數(shù)很多,又是幾個刀齒同時參與切削,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,拉刀雖然價格高,但壽命很長,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拉刀簡介
拉刀是一種專用的刀具,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。國外常用的拉刀材料有比如法國的ASP系列粉末冶金高速鋼、美國的CPM、M42等等。
拉刀種類: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——沿軸向測量的刀齒α=0°部分的寬度。
4拉刀型面對零件的影響
拉刀修磨對型面及工作面影響巨大,工作面斜的60%都是因為修磨引起。因為目前使用的拉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確性。以燕尾拉刀為例,當(dāng)前角修小時,工作面會朝下斜,前角修大時,工作面會朝上斜。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,標尺不清晰、不準確;2、修磨工的責(zé)任心及視覺誤差。
4.2粗、精型面拉刀槽底轉(zhuǎn)接R的準確性
拉刀的前角與槽底轉(zhuǎn)接R修磨時必須符合設(shè)計圖紙要求。對于粗拉刀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)場拉削時,拉刀槽底會因形成負前角而導(dǎo)致零件槽底拉傷。所以這就要求磨工在修磨過程中勤打砂輪,保證拉刀槽底R符合圖紙要求。
4.3拉刀槽底的修磨
拉刀槽底在修磨時,修磨工人隨意性較大,常常引起打刀、夾屑、振刀等問題。一般槽底修磨容易出現(xiàn)兩類問題:
1.槽底修成斜坡,其造成的結(jié)果是修磨幾次后,刀齒強度變差,對于型面粗、精拉刀齒頂筋變薄,容易引起打刀或振刀;
2.槽底修成臺階,其造成鐵屑在槽底流動不暢,容易夾屑。拉削時如果鐵屑清理不干凈,容易造成崩齒甚至打刀。
4.4齒頂筋的問題
在拉刀使用現(xiàn)場,80%的零件報廢是因為拉刀齒頂筋過薄或不規(guī)則,在拉削時產(chǎn)生應(yīng)力集中,造成拉刀打刀引起的。對于凡是存在此類問題的精拉刀及其半精刀、粗型面刀在修磨時,必須堅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拉刀修磨的進刀量及前刃面粗糙度
在修磨時,進刀量的大小直接決定了拉刀的修磨質(zhì)量。進刀量大,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程中經(jīng)常發(fā)生的問題,,碰齒所產(chǎn)生的危害較大,輕則影響拉刀壽命,重則造成拉刀報廢,在現(xiàn)場使用過程中存在打刀廢盤的危險。崩齒是指現(xiàn)場拉削過程中齒尖崩掉一個豁或崩掉一個齒或幾個齒。當(dāng)出現(xiàn)上述情況時,可根據(jù)崩齒或碰齒的輕重情況選擇重排齒升量,對刀具重新修磨或報廢處理。
4.7毛刺的去除
任何刀具的修磨都會產(chǎn)生毛刺,而拉刀對毛刺是比較敏感的。
粗拉刀因不是拉削最終型面,毛刺打不干凈不會影響榫槽型面粗糙度,但是打的過于干凈,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)拐點現(xiàn)象。
機床論文范例:數(shù)控機床的電機控制系統(tǒng)和工作原理
5結(jié)論
拉刀修磨對使用現(xiàn)場的影響至關(guān)重要,本文通過對拉刀常出現(xiàn)的幾方面問題進行了分析,希望對提升零件拉削質(zhì)量,延長刀具壽命等方面有所幫助。
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作者:徐蛟龍 許妍 辛明明
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