圆拉刀合理使用.doc

圆拉刀的合理使用..
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圆拉刀的合理使用..
圆拉刀的合理使用
作者：戚墅堰机车车辆工艺研究所 叶毅 叶伟昌圆拉刀是高效加工内孔常用的刀具、
本文以笔者在
图 4 拉削缺陷
拉孔表面质量差的原因及改进
图 4 中所示的鳞刺、环状波纹和划痕等缺陷都会直接影响拉孔的表面质量。
鳞刺
产生鳞刺的主要原因是拉削过程中塑性变形较严重。 因此，适当增大前角，减小齿升量，选用润滑性能好的切削液 (如含氯的极压添加剂
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切削液 )，以及用预先热处理来适当提高工件材料硬度 (当工件硬度
<180HBS 时最易产生鳞刺 )等方法，都是减少塑性变形和避免鳞刺的
有效措施。
环状波纹
产生波纹的主要原因是拉削力变化较大， 切削过程不平稳， 产生了周期性振动。而引起拉削力变动的原因是：拉刀刀齿交替工作时，同时工作齿数发生变化； 齿升量安排不合理， 最後几个精切齿上的齿升量变化太大；刀齿上的刃带宽度太小或同一刀齿上的刃带宽窄不等； 以及拉刀齿距等距分布等。找出具体原因后，可采取相应措施。例如，可采用不等齿距的拉刀， 或在制造拉刀时齿距不规定公差； 适当增加同时参加工作齿数，最好 4 个~5 个，如果太少，可把几个工件叠在一起拉削。
局部划痕及 “啃刀 ”
局部划痕由以下原因造成：积屑瘤、刀齿上有缺口、或容屑条件差；
切屑擦伤工件表面；在拉刀的最后一个精切齿上未开分屑槽。 “啃刀 ” 是因拉刀弯曲， 使刀齿发生突然移动或摆动造成的。 使用较低的切削速度 (<2m/min) 来抑制积屑瘤的产生，防止切削刃刃面上的制造缺陷
和损伤，及时清除容屑槽中的积屑， 重磨前刀面时须保持原有容屑槽
的形状，拉刀使用完毕必须悬挂以免拉刀因自重而产生弯曲等都是防
止划痕及 “啃刀 ”的有效措施。
挤压亮点
挤压亮点是由刀齿後刀面与已加工表面之间产生较强烈的挤压摩擦，
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或因工件材料硬度过高而造成的。因此，可采取适当增大後角；减小校准齿上刃带宽度 (可减至 ~) ；选用合适的切削液；应用热处理方法降低工件材料硬度 (当硬度 >240HBS 时)；或把前角适当减小，以增加刃口强度， 防止崩刃等均可有效减少工件表面产生挤压亮点与划伤。
拉孔精度低的原因及改进
拉后孔径扩大或缩小
由于积屑瘤的影响和磨刀时产生的毛刺， 拉刀制造时产生的切削刃位置偏差和轴线直线度偏差， 以及拉刀和工件预制孔不同心等原因， 通常拉后孔径将会扩大。 但在拉削薄壁工件或轫性大的工件材料时， 由于拉后工件会产生弹性回复而使孔径缩小， 确定拉刀校准齿尺寸时须考虑拉后孔径的扩大量或收缩量，其值应通过试验确定，一般在
~ 范围内。
使用拉刀时，还可通过适当降低切削速度、 采用冷却性能好的切削液，
防止积屑瘤的产生以免孔径扩大。防止孔径缩小，可采用增大前角、
保持刃口锋利、以及选用合适的切削液等方法。例如，用拉刀拉削
40Cr 和 45 钢工件，当用乳化液孔径尺寸变小时可改用硫化油拉削。
这是因为乳化液是一种水基切削液， 水的导热性好， 故刀具的热膨胀
小；乳化液的润滑性比油类切削液差， 所以刀具对工件的挤压作用也
大，加工後工件的回弹量也就增加，因而孔径尺寸减小。利用上述规
律，实际生产中就可通过改变切削液的种类和成份来控制实际加工的
尺寸，以满足拉孔精度和质量的要求。
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拉后孔形产生偏差
当工件孔壁沿轴线方向上厚度在全长上不均匀时， 拉后孔形将会发生变化。如工件两端为薄壁，拉后工件孔呈 “腰鼓形 ”；工件中间部分为薄壁，拉后工件孔呈 “喇叭口 ”形。因此，当工件壁厚不均匀且厚薄相差太大时，不宜采用拉削。
图 5 容屑槽的有效面积与切削层截面积
拉刀寿命低的原因及改进