一. 拉削表面缺陷及其消除:
拉削時(shí), 表面產(chǎn)生鱗刺、縱向劃痕、擠壓亮點(diǎn)、環(huán)狀波紋和“啃刀” 等, 是影響拉削表面質(zhì)量的常見(jiàn)缺陷。產(chǎn)生鱗刺的主要原因是拉削過(guò)程中塑性變形較嚴(yán)重; 產(chǎn)生波紋的主要原因是拉削力變化較大, 切削過(guò)程不平穩(wěn); 局部劃痕是因刃口粘屑、刀齒上有缺口、或容屑條件差, 切屑擦傷工件表面而造成的; “啃刀” 是因拉刀彎曲; 擠壓亮點(diǎn)是由刀齒后刀面與已加工表面之間產(chǎn)生較強(qiáng)烈的擠壓摩擦, 或因工件材料硬度過(guò)高等。
消除拉削表面缺陷, 提高拉孔質(zhì)量, 可采取以下措施:
?。?) 提高刀齒刃磨質(zhì)量, 保持刃口鋒利和刀齒上的刃帶寬度一致。
?。?) 提高拉削平穩(wěn)性, 增加同時(shí)參加工作齒數(shù), 最好4 ~5 個(gè), 如果太少, 可把幾個(gè)工件疊在一起拉削;減小精切齒和校準(zhǔn)齒的齒距或采用不等分齒距, 提高拉削系統(tǒng)剛性。
?。?) 合理選用拉削速度, 使用較低切削速度( <2 m /m in) 或用硬質(zhì)合金拉刀和T iN 涂層拉刀以較高速度拉削來(lái)抑制積屑瘤的產(chǎn)生, 提高拉削表面質(zhì)量。
?。?) 應(yīng)用熱處理方法控制工件材料硬度, 因?yàn)楫?dāng)工件硬度小于1 80 H B W 時(shí)最易產(chǎn)生鱗刺, 當(dāng)硬度大于240H B W 時(shí)易產(chǎn)生擠壓亮點(diǎn)與劃傷。
(5) 合理選用與充分澆注切削液。拉削鋼件時(shí), 選用濃度為1 0% ~2 0 % 乳化(在做乳化的時(shí)候往往需要乳化機(jī)的幫助)液、極壓乳化液或硫化油, 拉鑄件時(shí)用煤油對(duì)提高拉削表面質(zhì)量和拉刀使用壽命均有良好效果。切削液供應(yīng)要充足, 在拉刀進(jìn)入工件孔前和剛從工件孔中拉出時(shí)都應(yīng)供給切削液, 供應(yīng)量一般不應(yīng)少于5 ~15L /m in.
二、防止拉刀斷裂及刀齒損壞:
拉削時(shí)刀齒上受力過(guò)大, 拉刀強(qiáng)度不夠, 是拉刀損壞的主要原因。造成刀齒受力過(guò)大的因素很多, 例如:拉刀容屑空間不足或容屑槽嚴(yán)重堵塞, 拉刀刀齒上的齒升量過(guò)大或不均勻, 拉刀彎曲, 切削刃上各點(diǎn)拉削余量不均勻, 刀齒徑向圓跳動(dòng)大,工件預(yù)制孔尺寸不合適或預(yù)制孔表面太粗糙, 工件材料內(nèi)部有硬質(zhì)點(diǎn)或材料硬度過(guò)高, 以及工件夾持偏斜等。
為使拉刀順利拉削, 延長(zhǎng)拉刀使用壽命, 可采取如下措施:
?。?) 嚴(yán)格控制拉刀的制造精度與質(zhì)量, 如刀具幾何參數(shù)和齒升量大小等。若拉刀前角不合適, 后角太小或刃帶過(guò)寬, 則切削條件差, 刀齒磨損快, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)使拉刀卡住在工件孔中, 而使拉刀折斷。拉刀前角通??扇?°~18°, 拉塑性材料時(shí)取大值, 拉脆性材料時(shí)取小值。拉刀后角, 切削齒上可取3°±3 0′, 校準(zhǔn)齒上可取1°±30′。刃帶寬度通常粗切齒和過(guò)渡齒上為≤0 .2 mm , 精切齒為0. 3mm , 校準(zhǔn)齒為0. 5 ~0.6mm .
拉刀刀齒上的齒升量不宜過(guò)大, 否則, 會(huì)使切削力增大而使刀齒損壞或拉刀折斷。為此, 須控制拉刀每個(gè)刀齒上的齒升量, 當(dāng)個(gè)別刀齒上有損傷、缺口或崩刃時(shí), 應(yīng)將該刀齒磨去, 再把其齒升量均勻分?jǐn)偟狡渌鱾€(gè)刀齒上。
?。?) 使用外購(gòu)拉刀拉削應(yīng)先核算拉刀的容屑系數(shù)K .因拉刀屬于封閉式切削的刀具, 如容屑空間不夠, 切屑將堵塞在容屑槽內(nèi), 而使拉削力急增, 導(dǎo)致刀齒損壞或拉刀折斷。如圖1 所示,須使容屑槽的有效面積大于切削層截面積, 即K = (πh2/4) /(L0 h D) > 1式中 h---容屑槽的深度L 0 ---拉削長(zhǎng)度h D ---切削層厚度, 同廓式切削拉刀h D = fZ , 組合式拉刀上hD = 2fZfZ ---齒升量K ---容屑系數(shù), 它的大小與被加工材料和齒升量有關(guān), 通??扇 = 2 ~3. 5, 加工鑄件和齒升量大時(shí)K 取小值, 加工鋼件和齒升量小時(shí)K 取大值此外, 被拉工件的拉削長(zhǎng)度也不能超出拉刀設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的長(zhǎng)度, 以免同時(shí)參加工作齒數(shù)增多, 切削力過(guò)大而使刀齒損壞或拉刀折斷。一般拉削長(zhǎng)度都打印在拉刀的頸部上,Tool。
?。?) 要求工件預(yù)制孔的精度達(dá)到IT 10 ~IT 8 , 表面粗糙度值R a ≤5μm ; 預(yù)制孔的基本尺寸應(yīng)等于拉刀前導(dǎo)部直徑尺寸, 預(yù)制孔與工件基準(zhǔn)端面的垂直度不應(yīng)超過(guò)0.0 5 m m , 定位基準(zhǔn)端面不應(yīng)有中凸。
?。?) 對(duì)難加工材料, 可采取適當(dāng)熱處理改善材料的加工性; 或選用W 6 M o5 C r4 V 2 A l、W 2 M o9 C r4 V C o8( M 42) 等硬度和耐磨性能均較高的高性能拉刀和涂層拉刀; 也可在拉刀尾端裝一可更換的硬質(zhì)合金擠壓環(huán)。
(5) 重磨拉刀必須精細(xì)操作, 防止拉刀刃磨退火和燒傷。
(6) 防止拉刀磨損過(guò)度, 以免切削力過(guò)大而使刀齒損壞,故須控制拉刀刀齒后刀面上的磨損量, 通常不應(yīng)超過(guò)0.2 ~0.3mm , 生產(chǎn)中常以達(dá)到上述磨損量時(shí)所拉出的工件