拉刀修磨工藝研究

所屬分類：電子論文閱讀次時間：2021-01-29 10:31

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。拉刀修磨對使用現場的影響至關重要，它直接關系到零件型面以及零件表面粗糙度是否合格，關系到零件能否順利拉削。關鍵詞：拉刀;拉削;修磨; 1.概述在發動機零件加工中，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。拉刀修磨對使用現場的影響至關重要，它直接關系到零件型面以及零件表面粗糙度是否合格，關系到零件能否順利拉削。

　　關鍵詞：拉刀;拉削;修磨;

機床加工

　　1.概述

　　在發動機零件加工中，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的。拉削時所用的刀具稱為拉刀，利用拉刀的結構形狀和尺寸精度，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、內花鍵、特型孔等復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，總會出現各種問題制約著拉削的效率，特別是拉刀出現的問題最多。

　　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.生產率高，拉刀齒數很多，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，因此生產率很高。

　　3.加工精度和表面質量高，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很多，修磨一次可拉削數百到數千件，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)，目前在航空領域內常用的拉刀材料為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拉刀和外拉刀;按結構不同分整體式、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。

　　60135fd4c691a_html_2f61c50ffa4c9493.png60135fd4c691a_html_1b9523383306eda.png

　　1、切削角度

　　1)前角γo。根據工件材料選擇。

　　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，拉刀的后角應取較小值。

　　2、拉刀切削部分幾何參數

　　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——從齒頂到容屑槽槽底的距離。

　　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，設備老舊，所以修磨工人主觀上要加強責任心，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，直接關系到工作面和非工作面的的準確性。以燕尾拉刀為例，當前角修小時，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、修磨工的責任心及視覺誤差。

　　4.2粗、精型面拉刀槽底轉接R的準確性

　　拉刀的前角與槽底轉接R修磨時必須符合設計圖紙要求。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，在現場拉削時，拉刀槽底會因形成負前角而導致零件槽底拉傷。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兩類問題:

　　1.槽底修成斜坡，其造成的結果是修磨幾次后，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

　　在拉刀使用現場，80%的零件報廢是因為拉刀齒頂筋過薄或不規則，在拉削時產生應力集中，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;在修磨3、4次后，必須使用硬質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常發生的問題，，碰齒所產生的危害較大，輕則影響拉刀壽命，重則造成拉刀報廢，在現場使用過程中存在打刀廢盤的危險。崩齒是指現場拉削過程中齒尖崩掉一個豁或崩掉一個齒或幾個齒。當出現上述情況時，可根據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生毛刺，而拉刀對毛刺是比較敏感的。