拉刀常見缺陷的原因及消除辦法【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　拉刀常見缺陷的原因及消除辦法</p><p><b>　　誠信聲明 </b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)

2、下獨(dú)立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 拉刀常見缺陷的原因及消除辦法 </p><p>　　1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)&l

3、t;/p><p>　　任務(wù): 跟蹤拉削實(shí)驗(yàn)記錄拉刀使用時工件出現(xiàn)的各種缺陷，并總結(jié)出常見幾大類</p><p>　　缺陷及原因，并做各種拉削實(shí)驗(yàn)的完整記錄，繪制各種相關(guān)關(guān)系的曲線圖。</p><p>　　目標(biāo)：1.通過本次設(shè)計(jì)了解拉刀拉削的常見缺陷。</p><p>　　2.了解使用拉刀時出現(xiàn)缺陷的原因及消除的方法。</p>&l

4、t;p>　　3.通過記錄生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對拉刀使用效果加以評估，掌握拉刀加 </p><p>　　工過程中出現(xiàn)的問題并在生產(chǎn)過程中加以消除和避免，從而為驗(yàn)證大批量</p><p>　　拉刀的加工質(zhì)量提供理論依據(jù)。</p><p>　　2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p><p>　　記錄拉刀使用時工件出現(xiàn)的各種缺陷，并總結(jié)出常見的幾大類

5、缺陷，針對這常</p><p>　　見的幾大類常見缺陷，分析機(jī)械加工和熱處理方面的原因，并修磨拉刀再試?yán)ぜ?yàn)</p><p>　　證消除缺陷的方法是否正確，并將正確的消除缺陷方法進(jìn)行理論上的歸納總結(jié)，并編</p><p><b>　　寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。</b></p><p><b>　　3．主要參考文獻(xiàn)<

6、;/b></p><p>　　[1]JB/T 7962-2010 圓拉刀 技術(shù)條件</p><p>　　[2]JB/T 9992-1999 矩形花鍵拉刀 技術(shù)條件</p><p>　　[3]《刀具設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 1999年6月</p><p>　　[4]《拉刀設(shè)計(jì)與使用》 機(jī)械工業(yè)出

7、版社 1990年10月</p><p><b>　　4．進(jìn)度安排</b></p><p>　　拉刀常見缺陷的原因及消除辦法</p><p>　　摘要：在機(jī)械制造過程中，金屬切屑加工是用得最廣泛的一種加工方法，而刀具則是其中不可缺少的重要工具之一。拉刀則是眾多專用刀具類中之一種，應(yīng)用范圍很廣。拉削加工具有生產(chǎn)率高、能穩(wěn)定獲得較高的尺寸加工精度和

8、表面粗糙度，而拉削刀具兩次重磨間的耐用度及總的使用壽命高，因此，在機(jī)械加工中廣泛采用。拉刀在拉削過程中也有其弊端，由于拉刀的造型及切削運(yùn)動的關(guān)系復(fù)雜，在使用中易受其他方面因素的影響。同時，因重磨和檢驗(yàn)不當(dāng)，不僅會造成工件品質(zhì)的低劣，嚴(yán)重者還會導(dǎo)致刀具的損壞和報廢。這些都是常見的缺陷。如何分析這些缺陷，并在分析的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施，以確保拉削加工時獲得較高的產(chǎn)品質(zhì)量，本文就這方面的問題進(jìn)行拉刀方面的一些實(shí)驗(yàn)，以此來闡述其產(chǎn)生的原因及處理

9、方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：拉削加工，缺陷 ，原因 ，消除方法</p><p>　　The reasons of common defects broach and eliminating measures</p><p>　　Abstract: In the mechanical manufacturing process, the metal cutti

10、ng machining is a machining method which is the most widely, and the cutter is one of the important and indispensable tool of it. Broach is one of many special tool, and a wide range of applications. Broaching is of high

11、 productivity, stable high size precision and surface roughness, and the broaching tool two times between the grinding durability and the service life of high, therefore, widely used in machining. Broach has its dr</p

12、><p>　　Keywords: broaching , defect , reason , eliminating method </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p

13、><b>　　1緒論2</b></p><p>　　1.1本次設(shè)計(jì)的來源2</p><p>　　1.2本次設(shè)計(jì)研究背景及目的2</p><p>　　1.3本次設(shè)計(jì)研究的意義3</p><p>　　1.4有關(guān)拉削刀具發(fā)展趨勢及國內(nèi)外概況3</p><p>　　1.5本文研究的主要內(nèi)容

14、4</p><p>　　2拉刀的基本概念及使用5</p><p>　　2.1 基本概念5</p><p>　　2.2拉刀的種類與用途5</p><p>　　2.3拉刀的組成與拉削方式5</p><p>　　2.3.1拉刀的組成5</p><p>　　2.3.2拉削方式6</p

15、><p>　　2.4拉刀使用前的校驗(yàn)和試?yán)?</p><p>　　2.4.1拉刀使用前的校驗(yàn)7</p><p>　　2.4.2拉刀使用前的檢查和試?yán)?</p><p>　　2.5拉刀的正確使用9</p><p>　　2.5.1拉刀的正確操作規(guī)程9</p><p>　　2.5.2拉刀的維護(hù)保

16、養(yǎng)9</p><p>　　2.5.3對拉削過程的監(jiān)視10</p><p>　　3總體實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)條件的確定11</p><p>　　3.1實(shí)驗(yàn)方法的確定11</p><p>　　3.2技術(shù)條件的確定11</p><p>　　3.2.1表面粗糙度11</p><p>　　3.2.2尺

17、寸偏差12</p><p>　　4拉削表面粗糙度達(dá)不到要求16</p><p>　　4.1拉削表而的鱗刺16</p><p>　　4.2拉削表面的劃痕20</p><p>　　4.3拉削表而上的環(huán)狀波紋21</p><p>　　4.4花鍵槽側(cè)面粗糙度差22</p><p>　　5被拉

18、削工件尺寸、形狀和位置發(fā)生偏差24</p><p>　　5.1拉削后工件尺寸不合格24</p><p>　　5.2被拉削孔形有偏差25</p><p>　　6拉刀的耐用度低28</p><p>　　7拉刀的崩刃與斷裂29</p><p>　　7.1工件材料硬度過高或過低29</p><p

19、>　　7.2拉刀的熱處理29</p><p>　　7.3拉刀設(shè)計(jì)參數(shù)不合理29</p><p>　　7.4拉刀刃磨得不好30</p><p>　　7.5工件的尺寸和形位精度不夠30</p><p>　　7.6拉削速度過高引起的斷裂30</p><p>　　7.7拉刀制造缺陷31</p>

20、<p>　　7.8其他原因引起的拉刀斷裂31</p><p>　　7.9拉刀的崩刃與斷裂消除方法31</p><p>　　8拉削工藝注意事項(xiàng)33</p><p>　　8.1拉削前對工件的工藝要求33</p><p>　　8.2拉刀的重磨33</p><p>　　8.3相關(guān)事項(xiàng)33</p>

21、;<p><b>　　結(jié) 論34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p><b>　　致 謝36</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　刀具是機(jī)械制造中用于切削

22、加工的工具，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具。由于機(jī)械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料，因此刀具也稱金屬切削刀具。在機(jī)械制造過程中,金屬切屑加工是用得最廣泛的一種加工方法,而刀具則是其中不可缺少的重要工具之一。拉刀則是眾多專用刀具類中之一種,應(yīng)用范圍很廣。</p><p>　　拉削加工具有生產(chǎn)率高、能穩(wěn)定獲得較高的尺寸加工精度和表面粗糙度，而拉削刀具兩次重磨間的耐用度及總的使用壽命高，因

23、此，在機(jī)械加工廣泛采用。但在拉削加工過程中，也會產(chǎn)生一些缺陷。由于拉刀設(shè)計(jì)不完善，制造質(zhì)量不高，操作不正確，以及工件材料工藝準(zhǔn)備不當(dāng)?shù)?，都可能使拉削過程產(chǎn)生各種缺陷。本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于記錄拉刀使用時工件出現(xiàn)的各種缺陷，并總結(jié)出常見幾大類缺陷，如何分析這些缺陷，在分析的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施，并修磨拉刀再試?yán)ぜ?yàn)證消除缺陷的方法是否正確，以確保拉削加工時獲得較高的產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了所

24、有課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們在畢業(yè)前對所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，更是一次畢業(yè)總結(jié)。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)在這四年的學(xué)習(xí)中占有十分重要的地位，要求每位畢業(yè)生都能發(fā)揮所能，做好自己的設(shè)計(jì)，給自己的學(xué)業(yè)劃上一個圓滿的句號。在參加畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過程中，指導(dǎo)老師余洪波及原宏老師給予了大力的支持和指導(dǎo)，在此，向余老師及原老師表示衷心的感謝！</p><p>　　由于水

25、平有限，設(shè)計(jì)中難免有許多不足之處，敬請老師同學(xué)給予批評指正。</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1本次設(shè)計(jì)的來源</p><p>　　本課題屬于太原工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)指定設(shè)計(jì)內(nèi)容。是根據(jù)國際和國內(nèi)的最新形勢和市場需求而確定的研究課題。對實(shí)際的生產(chǎn)和生活有很大的實(shí)際意義。</p><

26、;p>　　1.2本次設(shè)計(jì)研究背景及目的</p><p>　　隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)不斷提出了提高勞動生產(chǎn)率、提高加工質(zhì)量和降低加工成本的要求。這一要求和新的加工材料的出現(xiàn)促進(jìn)了刀具材料的發(fā)展。刀具的發(fā)展在人類進(jìn)步的歷史上占有重要的地位。70年代刀具材料主要用碳素工具鋼和合金工具鋼。1898年發(fā)明了高速鋼，切削速度可較前提高2至6倍，緊接著出現(xiàn)了硬質(zhì)合金，其切削速度比高速鋼刀具提高2至5倍。60年代

27、以后，高強(qiáng)度、高抗磨性、高抗腐蝕性、低熱傳導(dǎo)、高抗高溫性的難加工材料相繼出現(xiàn)。許多新的刀具草料如變型硬質(zhì)合金，單晶金剛石，各種TiC、TiN、Al2O3、或HfN涂層硬質(zhì)合金刀具及陶瓷刀具和各種新型磨料如立方氮化硼等也相繼出現(xiàn)，使刀具耐用度和切削速度有更大幅度的提高。</p><p>　　改革開放以來，機(jī)械行業(yè)從引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)中得到了進(jìn)一步的發(fā)展。大量引進(jìn)現(xiàn)代化制造業(yè)的數(shù)控機(jī)床、加工中心等設(shè)備，使用高精度的新

28、型復(fù)合涂層材料的數(shù)控刀具，采用信息技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量管理。但直到目前國內(nèi)刀具技術(shù)的整體發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家仍有較大差距。而近年來國內(nèi)工具廠通過不斷進(jìn)行技術(shù)改造，刀具設(shè)計(jì)制造水平已有長足進(jìn)步，某些技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)品品種已接近或達(dá)到國外先進(jìn)水平，如汽車變速箱齒輪滾刀、發(fā)動機(jī)連桿拉刀、壓縮機(jī)專用拉刀、復(fù)合齒形漸開線花鍵拉刀、剃齒刀等刀具品種已達(dá)到較高質(zhì)量水平，具有了一定的市場競爭能力。中國加入WTO后，國內(nèi)工具行業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，為了抓住機(jī)遇

29、，迎接挑戰(zhàn)，國內(nèi)工具制造廠必須進(jìn)一步加大技術(shù)改造力度，盡快提高自身發(fā)展水平，縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，通過市場競爭求生存、圖發(fā)展。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是為了讓學(xué)生了解拉刀拉削的常見缺陷，以及使用拉刀時出現(xiàn)缺陷的原因及消除的方法。掌握拉刀加工過程中出現(xiàn)的問題并在生產(chǎn)過程中加以消除和避免，從而為驗(yàn)證大批量拉刀的加工質(zhì)量提供理論依據(jù)。還能訓(xùn)練學(xué)生熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力。</p

30、><p>　　1.3本次設(shè)計(jì)研究的意義</p><p>　　拉削加工具有生產(chǎn)率高、能穩(wěn)定獲得較高的尺寸加工精度和表面粗糙度，而拉削刀具兩次重磨間的耐用度及總的使用壽命高，因此，在機(jī)械加工廣泛采用。但在拉削加工過程中，也會產(chǎn)生一些缺陷。由于拉刀設(shè)計(jì)不完善，制造質(zhì)量不高，操作不正確，以及工件材料工藝準(zhǔn)備不當(dāng)?shù)龋伎赡苁估鬟^程產(chǎn)生各種缺陷。如何分析這些缺陷，并在分析的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施，以確保拉

31、削加工時獲得較高的產(chǎn)品質(zhì)量，這是具有重要意義的。</p><p>　　1.4有關(guān)拉削刀具發(fā)展趨勢及國內(nèi)外概況</p><p>　　我國正處于制造技術(shù)快速發(fā)展的時期，數(shù)控機(jī)床的普及、先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展、制造業(yè)現(xiàn)代化步伐的加快對刀具行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。面對機(jī)械產(chǎn)業(yè)的升級和結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整，對工具市場的需求迅速增長，對刀具行業(yè)提供了巨大的機(jī)遇和發(fā)展空間。</p><p>　

32、　建國以來，刀具行業(yè)為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展做了大量工作，取得了很大成績，但隨著切削加工速度的提高，難切削加工材料的大量使用，數(shù)控設(shè)備的普及，對切削加工刀具的要求越來越高，國內(nèi)的刀具已經(jīng)滿足不了制造業(yè)發(fā)展的需求。改革開放，加入WTO，國外刀具企業(yè)大量涌入，刀具市場的競爭更加激烈。面對越來越嚴(yán)峻的市場，國內(nèi)刀具企業(yè)應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，提高市場意識、品牌意識，抓住機(jī)遇，加快自身的技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造力度，加大研發(fā)力度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、優(yōu)良的服務(wù)

33、贏得客戶的信任。只有這樣，國內(nèi)刀具廠商才能在激烈的市場競爭中確定自己的優(yōu)勢，贏得更多的市場份額。</p><p>　　國外刀具企業(yè)進(jìn)入國內(nèi)市場，帶來了先進(jìn)刀具和經(jīng)營理念，促進(jìn)了刀具技術(shù)的發(fā)展，提高了機(jī)械制造業(yè)的切削加工水平，得到了廣大客戶的認(rèn)可。特別是在國內(nèi)設(shè)廠的外國刀具企業(yè)，如山特維克可樂滿、肯納飛碩、瓦爾特、鈷領(lǐng)都取得了很好的業(yè)績，從這次調(diào)查的數(shù)據(jù)中可以看出，這些企業(yè)都有突出的表現(xiàn)。</p>&

34、lt;p>　　刀具技術(shù)發(fā)展很快，先進(jìn)的切削刀具、新型的切削刀具材料、涂層技術(shù)不斷涌現(xiàn)，滿足了機(jī)械制造業(yè)的需求。先進(jìn)的刀具如何被客戶所接受，有一個推廣和培訓(xùn)的問題，調(diào)查中用戶對刀具的培訓(xùn)有強(qiáng)烈的要求。服務(wù)已成為產(chǎn)品的一部分，刀具企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)服務(wù)意識，深入用戶，了解用戶的生產(chǎn)和工藝，為用戶推薦、選用刀具，幫助用戶培訓(xùn)、用好刀具。這樣一定會收到雙贏的效果。</p><p>　　采用先進(jìn)刀具，適當(dāng)?shù)脑黾拥毒哔M(fèi)用的投入

35、，是制造業(yè)提高勞動生產(chǎn)率和企業(yè)競爭力的有效手段，這已逐漸成為業(yè)內(nèi)人士的共識。市場競爭要求制造業(yè)不斷提高質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。制造業(yè)企業(yè)只有轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，正確理解成本降低的概念，克服片面控制工具費(fèi)用消耗的做法。應(yīng)該看到，合理的刀具投入，可以成倍地提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，不僅增加企業(yè)的競爭力，而且促進(jìn)刀具行業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　為了使我國切削技術(shù)盡快趕上世界先進(jìn)水平，2003年9月在南京舉行的中國刀協(xié)二次會員代

36、表大會暨第一屆先進(jìn)切削技術(shù)高層論壇上確立了“發(fā)展切削技術(shù)、建設(shè)制造強(qiáng)國”的宏偉目標(biāo)。2004年9月于太原舉行的中國刀協(xié)二屆二次理事擴(kuò)大會議從目前國內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)的實(shí)際出發(fā)，決定從2005年起在團(tuán)體會員單位開展“中國刀協(xié)會20工程”活動。要求各企事業(yè)團(tuán)體會員單位通過切削應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)和先進(jìn)刀具的推廣，用2年左右的時間率先實(shí)現(xiàn)提高切削效率20%的目標(biāo)，已得到廣大會員單位和職工的積極響應(yīng)，并取得了豐碩成果[10]。</p>&l

37、t;p>　　1.5本文研究的主要內(nèi)容</p><p>　　記錄拉刀使用時工件出現(xiàn)的各種缺陷，并總結(jié)出常見的幾大類缺陷，針對這常見的幾大類缺陷，分析機(jī)械加工和熱處理方面的原因，并修磨拉刀再試?yán)ぜ?yàn)證消除缺陷的方法是否正確，并將正確的消除缺陷方法進(jìn)行理論上的歸納總結(jié)。做各種拉削實(shí)驗(yàn)的完整記錄，繪制各種相關(guān)關(guān)系曲線圖。</p><p>　　2拉刀的基本概念及使用</p>&

38、lt;p><b>　　2.1 基本概念</b></p><p>　　拉刀是高效的多齒刀具，拉削時，利用拉刀上刀齒尺寸的變化來切除加工余量，拉削精度可達(dá)到IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra3.2～Ra0.5um。拉刀切削的主要特點(diǎn)：能加工貫通的內(nèi)外表面，拉削精度高，生產(chǎn)率高，拉刀壽命長。由于拉刀制造較復(fù)雜，故主要用于大量、成批零件的加工，例如拉削汽車發(fā)動機(jī)題殼、柴油機(jī)連桿及各種機(jī)器上的齒輪花

39、鍵孔等。</p><p>　　2.2拉刀的種類與用途</p><p>　　拉刀的種類可按加工表面部位、拉刀結(jié)構(gòu)、和使用方法不同來分類。</p><p>　　（1）按被加工表面部位不同分類</p><p>　?、賰?nèi)拉刀 ②外拉刀</p><p>　　較常見的內(nèi)拉刀和外拉刀有：圓拉刀、花鍵拉刀、四方拉刀、鍵槽拉刀和外平

40、面拉刀。</p><p>　?。?）按拉刀結(jié)構(gòu)不同分類</p><p>　?、僬w式拉刀 ②焊接式拉刀 ③裝配式拉刀 ④鑲齒式拉刀</p><p>　?。?）按使用方法不同分類</p><p>　?、倮?②推刀 ③旋轉(zhuǎn)拉刀</p><p>　　2.3拉刀的組成與拉削方式</p><p&g

41、t;　　2.3.1拉刀的組成</p><p>　　以圓拉刀為例，拉刀的組成如下圖所示。</p><p>　　圖2.1 普通圓孔拉刀示意圖</p><p>　　圖2.2 普通圓孔拉刀的構(gòu)成</p><p>　　拉刀工作部分的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有：齒升量fz,它是相鄰刀齒半徑差，用以達(dá)到每齒切除金屬層；每齒上有前角γo、后角αo以及后角上有刃帶寬度bα

42、1,在相鄰齒間做出容屑槽。</p><p>　　拉削切削層尺寸有：拉削長度L,切削厚度hD和切削寬度bD。</p><p><b>　　2.3.2拉削方式</b></p><p>　　拉削方式是指拉刀逐齒從工件表面切除加工余量的方式。</p><p>　　拉削方式有分層式、分塊式和綜合式三種。</p>&l

43、t;p><b>　?。?）分層式</b></p><p>　　分層式是每層加工余量各由一個刀齒切除。但根據(jù)工件表面最終廓形的形成過程不同，又分成同廓式和漸成式。同廓式是指各刀齒的廓形與加工表面的最終廓形相似，最終廓形由最后一個切削齒拉削后形成的，漸成式是指加工表面最終廓形是由各刀齒拉削后銜接形成的。 </p><p><b>　?。?）分塊式</

44、b></p><p>　　各組刀齒分別切削加工表面不同位置的加工余量，最后由一圓形齒修光。 </p><p><b>　　（3）綜合式</b></p><p>　　前部刀齒制作成單齒分塊式，后面部分刀齒作成同廓分層式。</p><p>　　2.4拉刀使用前的校驗(yàn)和試?yán)?lt;/p><p>　　新

45、投入使用的拉刀，應(yīng)經(jīng)過校驗(yàn)和試?yán)?，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)和使用要求后，方能正式使用。以免發(fā)生錯誤,損壞拉刀。</p><p>　　校驗(yàn)必須核對拉削長度,驗(yàn)算拉刀強(qiáng)度,驗(yàn)算拉刀的容屑槽,驗(yàn)算與選擇拉床的功率等。試?yán)瓡r,應(yīng)檢查拉刀是否有損傷,是否與被拉工件尺寸相匹配,在拉床上調(diào)整拉刀的行程位置。試?yán)瓚?yīng)當(dāng)采用低速進(jìn)行,以免發(fā)生危險。在拉刀的所有校驗(yàn)項(xiàng)目和試?yán)ぷ骶弦蠛?方可以較快的速度進(jìn)行拉削。</p>&l

46、t;p>　　2.4.1拉刀使用前的校驗(yàn)</p><p>　　（1）校核拉刀規(guī)格及拉削長度</p><p>　　各種內(nèi)拉刀，不僅規(guī)格尺寸應(yīng)符合工藝要求，而且工件拉削表面的長度亦應(yīng)符合拉刀上標(biāo)明的拉削長度范圍。同一種規(guī)格的拉刀，均做有幾把不同的拉削長度范圍，通常為10~18、18~30、30~50、50~80、80~120mm…，以適應(yīng)加工不同厚度工件的需要。</p>&l

47、t;p>　　實(shí)際生產(chǎn)中,經(jīng)常遇到的是用一把拉刀來拉削同規(guī)格、不同拉削長度的工件，當(dāng)工件拉削表面長度超過拉刀設(shè)計(jì)范圍時，則更應(yīng)認(rèn)真校核。因?yàn)?，如果工件拉削表面長度大于拉刀的拉削長度范圍太多，會使切屑在容屑槽內(nèi)堵塞，或同時工作齒數(shù)過多，拉削力過大，這些都會造成拉刀損壞或拉床停車；若工件拉削表面長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于拉刀的拉削長度范圍時，會使拉削中同時工作齒數(shù)過少，拉削不平穩(wěn)，工件拉削表面質(zhì)量下降。拉削時，拉刀同時工作齒數(shù)一般不應(yīng)小于3個。<

48、;/p><p>　　拉刀全長不能超過拉床的最大行程長度。</p><p><b>　?。?）拉刀強(qiáng)度校驗(yàn)</b></p><p>　　當(dāng)拉刀直徑較大時 (> 35mm ),強(qiáng)度較大,通常不用驗(yàn)算。當(dāng)拉刀直徑較小時,使用條件改變時,應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。б=Fcmax/Smin≤〔б〕</p><p>　　式中Fcmax——拉

49、刀最大切削力，單位為N；</p><p>　　Smin——拉刀上強(qiáng)度最薄弱位置處的截面積，通常為頸部或第一刀齒槽底的截面積，單位為mm2</p><p>　　б——拉刀危險斷面處的應(yīng)力。</p><p>　　〔б〕一 拉刀材料的許用應(yīng)力，見表2.1。</p><p>　　表2.1 拉刀材料的許用應(yīng)力</p><p>　

50、　注：拉刀柄部材料為4OCr時,其許用應(yīng)力〔б〕=250MPa。</p><p><b>　?。?）拉床拉力驗(yàn)算</b></p><p>　　計(jì)算所得的拉削力，必須小于拉床的實(shí)際拉力。一般情況下，拉床實(shí)際拉力取其額定拉力的0.5~1倍；對于新拉床可以取0.9~1倍；對于狀態(tài)良好的舊拉床取0.8倍；對于不良狀態(tài)下的舊拉床取0.5~0.7倍。</p><

51、;p>　　目前，工具廠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的拉刀，D≤20mm時，一般用10t拉床；D≥80mm用于40t或更大噸位的拉床,在20 ~ 80mm之間用于20t拉床或40t的拉床。</p><p>　　（4）拉刀容屑槽的驗(yàn)算</p><p>　　拉刀容屑槽的有效容積V槽與切屑的體積V屑的比值,稱為容屑系數(shù)，用K 表 示,K= V槽/V 屑。容屑系數(shù)的數(shù)值通常由試驗(yàn)確定,一般加工鋼件可按表2.2選

52、取</p><p>　　表2.2 工件的容屑系數(shù)</p><p>　　容屑系數(shù)決定拉刀容 屑槽容屑空間的大小，它和切屑的類別及卷曲程度有密切關(guān)系。崩碎切屑的K值比帶狀切屑小些。拉削塑性材料時一般形成帶狀切屑，為了不使切屑堵塞在容屑槽內(nèi)，計(jì)算出的K值應(yīng)不小于表中的數(shù)值。</p><p>　　2..4.2拉刀使用前的檢查和試?yán)?lt;/p><p>　

53、　拉刀經(jīng)仔細(xì)檢查,若未發(fā)現(xiàn)任何異常，則可在拉床上試?yán)＠鬟^程中，應(yīng)密切注意拉刀的切削狀態(tài)、切屑的形成狀況及容屑情況，記錄試?yán)瓡r的拉削力?？傊?，觀察拉削過程有無異常，嚴(yán)禁中途停止拉削和重新開動，因?yàn)檫@樣可能引起過大的慣性力而拉斷拉刀。拉削后的試件，表面粗糙度和尺寸精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。拉削幾個試件后，拉刀不得有崩刃和顯著的磨鈍現(xiàn)象。</p><p>　　2.5拉刀的正確使用</p><p>

54、　　2.5.1拉刀的正確操作規(guī)程</p><p>　　（1）裝卡拉刀的位置必須正確，加持必須牢固。不允許用敲擊的辦法將拉刀柄部裝入拉刀夾頭。</p><p>　?。?）工件基準(zhǔn)端面上的毛刺、磕碰痕跡應(yīng)仔細(xì)去除，以防止工件在拉削中歪斜。每次拉削后，應(yīng)使用切削液將拉床上固定工件的法蘭盤支承面沖洗干凈，以免在其上附著切屑碎末和污物，影響下一工件的定位。</p><p>　

55、?。?）每一工件拉完后，必須徹底清除拉刀容屑槽內(nèi)的切屑，然后才能繼續(xù)拉削下一個工件。</p><p>　?。?）拉刀使用中應(yīng)經(jīng)常抽檢工件拉削表面質(zhì)量，并觀察拉刀刀刃的變化。拉削若干工件后，應(yīng)用手摸一下切削刃，當(dāng)感覺有積屑瘤產(chǎn)生時，用細(xì)油石沿刀齒后刀面向前將它輕輕抹去，否則會使拉削表面上產(chǎn)生縱向劃痕和溝紋，引起表面粗糙度數(shù)值增大。</p><p>　　（5）切削液應(yīng)充足。</p>

56、<p>　?。?）拉削中，由于機(jī)床功率不足，以及刀齒磨鈍或工件歪斜等原因，可能引起拉床發(fā)出沉重地聲音、拉床溜板停止運(yùn)動而使拉刀卡在工件中不能進(jìn)退的情況，稱為“滯刀”。發(fā)生后，如果確認(rèn)是由于拉床拉力不足造成的，則可設(shè)法增大拉力后將拉刀從工件中拉出；如果不是這個原因，應(yīng)將拉刀連同工件從拉床上取下，再設(shè)法將兩者分開，通常是采取盡量保存拉刀的方法。</p><p>　?。?）拉削速度應(yīng)適合。</p&g

57、t;<p>　　2.5.2拉刀的維護(hù)保養(yǎng)</p><p>　　（1）嚴(yán)禁把拉刀放在拉床床面或其他硬物上，并應(yīng)避免與任何硬物相碰撞，以免損傷刀齒。</p><p>　　（2）用后的拉刀應(yīng)清洗干凈，垂直吊掛在架子上，以免拉刀因自重而彎曲變形。吊掛時，各把拉刀之間應(yīng)用木板隔開或保持有足夠的距離，以防碰撞。</p><p>　　（3）運(yùn)送拉刀時，如果有兩把以上

58、，則它們之間應(yīng)用木板隔開或分別裝在木盒中，以防滾動碰傷。</p><p>　?。?）較長時間不用的拉刀，應(yīng)經(jīng)過清洗，涂好防銹油包裝后，垂直吊掛存放，或用專用木盒存放。</p><p>　　2.5.3對拉削過程的監(jiān)視</p><p>　　在操作中應(yīng)及時 發(fā)現(xiàn)拉刀的磨損現(xiàn)象,是保證拉刀合理使用的重要環(huán)節(jié)。使用已用鈍的拉刀,不僅會使刀齒產(chǎn)生難以修復(fù)的損傷,而且會引起拉削中

59、較大的沖動和加 工表面粗糙度值上升。通常標(biāo)志拉刀磨鈍的征兆有如下幾點(diǎn):</p><p>　　（1）拉刀鋒利時,切削所產(chǎn)生的聲音是輕微的沙沙聲;拉刀磨鈍后,切削所產(chǎn)生的聲音為“吱吱”的叫聲或“嘎嘎”的振動聲。</p><p>　?。?）拉削力增加時，拉削中拉床壓力表所示壓力偶然出現(xiàn)壓力峰值，通常是由于工件材料性質(zhì)變化所致，若壓力持續(xù)增高，是拉刀變鈍和磨損程度增加的明顯標(biāo)志。</p>

60、;<p>　?。?）切屑形成特征的變化：使用鋒利的拉刀拉削時，切屑的厚度均勻，邊緣平整，切屑與前刀面的接觸面光滑發(fā)亮，螺旋卷曲良好。當(dāng)拉削中產(chǎn)生的是斷裂和破碎的短切屑; 邊緣又很不平整, 則表示拉刀已經(jīng)變鈍。這時切屑與前刀面的接觸面已由光亮變得灰暗并出現(xiàn)明顯的縱向條紋。</p><p>　?。?）刀齒上出現(xiàn)一些明顯的缺陷, 如前刀面上粘附了較大的積屑瘤, 切削刃上出現(xiàn)刻痕以及較寬的磨損帶等。<

61、/p><p>　?。?）工件表面粗糙度逐漸變壞,工件拉出端常常出現(xiàn)嚴(yán)重的毛刺和拉崩現(xiàn)象,表明拉刀已經(jīng)磨鈍。</p><p>　　由上述可知,反映拉刀磨鈍的現(xiàn)象是多方面的,因此,僅僅把拉削刃的磨損作為拉刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)并不恰當(dāng)。一般說,上述任一征兆的出現(xiàn),均表明拉刀磨鈍。如拉圓孔,往往是拉削表面粗糙度滿足不了要求,拉出的工件孔徑偏小,盡管拉刀磨損不 大,也必須修磨。</p><p&

62、gt;　　3總體實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)條件的確定</p><p>　　查閱相關(guān)資料，可知拉刀拉削過程中會產(chǎn)生各種缺陷。這些缺陷通?？梢詺w納為以下四個方面:(1)拉削表面粗糙度達(dá)不到要求；(2)被拉削工件尺寸、形狀和位置發(fā)生偏差；(3)拉刀耐用度低；(4)拉刀的崩刀和斷裂[8]；為了盡可能避免上述缺陷的產(chǎn)生，以及在缺陷產(chǎn)生時能迅速找出原因并加以消除，現(xiàn)在老師的指導(dǎo)下，通過實(shí)驗(yàn)的方法將各種缺陷及它產(chǎn)生的原因還有消除方法一一討

63、論。</p><p>　　3.1實(shí)驗(yàn)方法的確定</p><p>　　拉削刀具是一種加工內(nèi)、外表面的多齒高效工具，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工中，我國已有四十多年生產(chǎn)拉刀的歷史。生產(chǎn)廠家達(dá)幾十家之多，但是至今還沒有進(jìn)行過行業(yè)抽檢和系統(tǒng)的壽命實(shí)驗(yàn)工作。其主要原因就是沒有符合實(shí)際又簡便易行的科學(xué)的拉刀壽命實(shí)驗(yàn)辦法。過去采用的拉刀壽命試驗(yàn)辦法—單純地統(tǒng)計(jì)拉削總件數(shù)或米數(shù)，所需工作量大，時間長，實(shí)驗(yàn)條件不易達(dá)

64、到統(tǒng)一，所以難以完成。如，中等規(guī)格的花鍵拉刀，拉削45#鋼工件，一次壽命可達(dá)30—50m，對于拉削長度30—50mm的工件就需1000件以上[7]，若是一批拉刀或幾個廠家同規(guī)格拉刀進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，所需工件數(shù)量就更為龐大，在實(shí)驗(yàn)室條件下根本無法實(shí)現(xiàn)，也不經(jīng)濟(jì)；在生產(chǎn)現(xiàn)場工件批量不足或?qū)嶒?yàn)條件不統(tǒng)一問題，也無法解決。故有必要制定一套切合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方法和驗(yàn)收辦法，以便得到可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對拉刀的產(chǎn)品質(zhì)量作出正確評價。</p>&l

65、t;p>　　（1）廠家拉刀應(yīng)在主要條件等同情況下實(shí)驗(yàn)，主要條件指：①拉刀總長應(yīng)在同一范圍內(nèi)，且材料為性能等同的高速工具鋼。②便于現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，應(yīng)統(tǒng)一拉刀前、后柄及頸部長度。③其余各部由廠家盡顯其能[4]。</p><p>　　（2）整個拉削實(shí)驗(yàn)過程以第一次修磨為界(通常情況下，第一次刃磨前拉削效果良好，基本上能考察出壽命之外的拉刀所有情況）[4]。</p><p>　?。?）壽命情況可采

66、用拉削不同硬度、同一材料的試坯來驗(yàn)證[4]。</p><p>　　3.2技術(shù)條件的確定</p><p>　　3.2.1表面粗糙度</p><p>　　表3.1 拉刀各部分表面粗糙度 </p><p><b>　　3.2.2尺寸偏差</b></p><p>　?。?）拉到外圓直徑在全長上

67、允許最大徑向圓跳動量</p><p>　　表3.2 各種拉刀的圓跳動量 </p><p>　　單位（mm） </p><p>　　注：花鍵校準(zhǔn)齒及于校準(zhǔn)齒直徑相同的的切削齒，在其直徑公差范圍內(nèi)，跳動向一個方向[9]。</p><p>　　拉刀切削齒外圓直徑偏差<

68、/p><p>　　表3.3 拉刀切削齒外圓直徑偏差</p><p><b>　　單位（mm）</b></p><p>　　注：普通式精切齒、輪切式精切齒的外圓直徑偏差按—0.01，當(dāng)其小于校準(zhǔn)齒外圓直徑偏差時，按校準(zhǔn)齒直徑偏差[9]。</p><p><b>　　校準(zhǔn)齒直徑偏差</b></p>

69、;<p>　　1）圓拉刀校準(zhǔn)齒直徑偏差</p><p>　　表3.4 圓拉刀校準(zhǔn)齒直徑偏差</p><p><b>　　單位（mm）</b></p><p>　　2）矩形齒、尖齒、漸開線拉刀校準(zhǔn)齒直徑偏差</p><p>　　表3.5 矩形齒、尖齒、漸開線拉刀校準(zhǔn)齒直徑偏差</p><p

70、><b>　　單位（mm）</b></p><p>　　注：校準(zhǔn)齒允許按上表數(shù)值小0.002mm[9]。</p><p>　?。?）花鍵鍵齒不等分累積誤差</p><p><b>　　1）矩形齒花鍵拉刀</b></p><p>　　表3.6 矩形齒花鍵拉刀不等分累積誤差</p>

71、<p><b>　　單位（mm）</b></p><p>　　2）矩漸開線和尖齒拉刀</p><p>　　表3.7 矩漸開線和尖齒拉刀不等分累積誤差</p><p><b>　　單位（mm）</b></p><p>　?。?）鍵槽拉刀切削齒齒高偏差</p><p>

72、　　表3.8 鍵槽拉刀切削齒齒高偏差</p><p><b>　　單位（mm）</b></p><p>　　注：1.精切齒及校準(zhǔn)齒齒高偏差為—0.015[9]。</p><p>　　2.鍵齒對刀體中心對稱度允差，在鍵寬公差范圍內(nèi)[9]。</p><p>　　4拉削表面粗糙度達(dá)不到要求</p><p&g

73、t;　　4.1拉削表而的鱗刺</p><p>　　在被拉削工作的表面及鍵槽的側(cè)面上，常?？梢园l(fā)現(xiàn)一些局部(靠工作拉出端)的鱗刺狀毛刺，這就是所謂鱗刺(圖4.1)，或稱為撕裂。鱗刺出現(xiàn)時，往往會使拉削表面的粗糙度降低2—4級，因此，它對提高拉削表面粗糙度有嚴(yán)重的影響[9]。</p><p>　　圖4.1 拉削表面的鱗刺 </p><p>　　在老師的幫助下，所取得的一

74、些拉削實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：</p><p>　?。?）切削速度與工件表面粗糙度</p><p>　　在太原刀具廠加工S17-3226法蘭盤，試驗(yàn)頻數(shù)2000件。</p><p>　　如下圖所示，為切削速度與表面粗糙度之間的關(guān)系圖：</p><p>　　圖4.2 切削速度與表面粗糙度之間的關(guān)系圖</p><p>　?。?）齒升量與

75、工件表面粗糙度</p><p>　　用6-1945拉刀在太原刀具廠加工法蘭盤。</p><p>　　未改進(jìn)前齒升量（單邊）0.07mm，粗糙度Ra=6.3μm，拉削6500件；</p><p>　　改進(jìn)后齒升量（單邊）0.04mm，粗糙度Ra=2.5μm，拉削7200件。</p><p>　　材料為20GrMnTi的2907000051太陽輪

76、400件采用相同規(guī)格的拉刀4種不同的齒升量各拉削100件后，測出工件的粗糙度如下表:</p><p>　　繪制拉刀齒升量與表面粗糙度關(guān)系的曲線圖如下圖所示：</p><p>　　圖4.3 拉刀齒升量與表面粗糙度關(guān)系的曲線圖</p><p>　?。?）前角與工件表面粗糙度</p><p>　　在臨沂恒躍齒輪有限公司的反饋數(shù)據(jù)：</p>

77、;<p>　　100件20CrMnTi的2907001271行星齒輪采用10°前角拉削；同種數(shù)量、材料的2907000056行星輪采用13°前角拉削；同種數(shù)量、材料的3030900153太陽輪就采用15°前角拉削；同種數(shù)量、材料的3050900040太陽輪采用18°前角拉削。在拉削完成后，對于100件工件的粗糙度取其平均值，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下表：</p><p>　

78、　繪制拉刀前角與表面粗糙度關(guān)系的曲線圖如下圖所示：</p><p>　　圖4.4 拉刀前角與表面粗糙度關(guān)系的曲線圖</p><p>　　切削液與工件表面粗糙度</p><p>　　拉削各種材料時，可參照表4.1來選用切削液</p><p>　　表4.1 切削液的選用</p><p>　　選擇切削液時，還應(yīng)注意切削液對拉

79、削表面質(zhì)量的影響，詳見表4.2</p><p>　　表4.2 切削液對拉削表面質(zhì)量的影響</p><p>　　由實(shí)驗(yàn)可知，鱗刺形成的原因是：在拉削過程中，切屑由于摩擦力的變化而在刀齒前刀面上周期性停留，代替切削刀推擠被切削層，造成被切削層金屬的聚集而使切削厚度向切削線以卜增大，使己加工表面上產(chǎn)生應(yīng)力而被擠裂；然后，切削刀擦過這部分金屬繼續(xù)切削，從而在己加工表面上留卜鱗片朝向與拉刀運(yùn)動方向相

80、反的鱗刺。當(dāng)拉刀刀齒上生成積屑瘤時，仍然可以產(chǎn)生鱗刺。這時，積屑留便起著切削刃的作用。</p><p>　　根據(jù)上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引起鱗刺的主要因素有如下幾方面：(1)拉削速度。在很低的拉削速度(約1.7米/分)時，鱗刺就開始形成。隨著拉削速度的提高，其高度也相應(yīng)增大。因此，降低拉削速度，可以減少鱗刺的生成和減低鱗刺的高度。(2)拉刀的齒升量。在相同的拉削速度下，在拉削一般材料時，鱗刺的高度隨著拉刀齒升量的增大而增大

81、。采用過大的齒升量，或因齒升量不均勻而引起某一刀齒齒升量過大時，往往會形成很深的鱗刺，以至難以被后面的精切齒所消除。而在拉削花鍵或鍵槽時，鱗刺則會直接留在鍵側(cè)上。因此，減小齒升量，有利于減小鱗刺高度。但在拉削不銹鋼等難加工材料時，由于冷作硬化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，刀齒在冷硬層上拉削時容易產(chǎn)生鱗刺。在這種情況下，拉刀的齒升量則不宜過小(0.05—0.06毫米)，以便刀刃在未硬化的金屬層內(nèi)正常地切削。(3)刀齡前角。在拉削過程中，鱗刺的高度隨著拉刀

82、前角的增大而減小。因此，在出現(xiàn)鱗刺時，可重磨拉刀，以適當(dāng)增大前角。(4)工件材料的硬度及熱處理狀況。工件材料的硬度及熱處理狀況對鱗刺高度有很大影響。通常在拉削軟鋼時，鱗刺最嚴(yán)重。因此，在拉削前，應(yīng)對被拉削材料進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，使材料的硬度在HB200</p><p>　　結(jié)論：拉削時，拉削表面粗糙度的好壞，幾乎與拉削過程中的所有因素都有關(guān)系。一般說來，拉刀的齒升量及拉削速度越小。同時工作齒數(shù)越多，刀齒前角選擇適

83、宜刀齒表面粗糙越高，容屑槽形狀越適當(dāng)和粗糙度越高，工件材料的可加工性越好，拉床工作狀態(tài)越好，拉削過程越平穩(wěn)，拉削表面的粗糙度就越好。另外，切削液和冷卻方式對拉削表面質(zhì)量也起著十分重要的作用[4]。</p><p>　　綜上所述，當(dāng)拉削中出現(xiàn)鱗刺時，可以采取如下措施:降低切削速度；增大前角；在工藝許可的情況下，對材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，采用潤滑性能好的切削液?lt;/p><p>　　4.2拉削表

84、面的劃痕</p><p>　　拉削表面上劃痕（圖4.5）是由拉刀切削刃上的積屑瘤所引起的。拉削過程中，當(dāng)切削刃上出現(xiàn)積屑瘤后，便相當(dāng)牢固地粘結(jié)在刀齒的前后刀面上，代替切削刀進(jìn)行切削。由于切削刃上各點(diǎn)所生成的積屑瘤形狀不規(guī)則，猶如鋸齒一樣，因而使切出的表面也復(fù)印上這種不規(guī)劃的痕跡，即在拉削表面上出現(xiàn)道道縱向劃痕和溝紋[9]。</p><p>　　圖4.5 拉削表面的局部劃痕 </p&g

85、t;<p>　　由實(shí)驗(yàn)可見，積屑瘤的生成主要受下列因素的影響：(1)當(dāng)拉刀的拉削速度低于2米/分時，一般不會生成積屑瘤；隨著拉削速度的提高，積屑瘤也相應(yīng)增大。(2)拉刀的齒升量越小、前角越大，積屑瘤就越難以生長。(3)工件材料的硬度很低時，積屑瘤生長很迅速，工件表面很難得到滿意的光潔度。在這種情況下，應(yīng)通過熱處理，適當(dāng)增加材料硬度。(4)在相同的條件下，凡刀齒切削刃上擠壓和磨擦比較嚴(yán)重的部位，積屑瘤都會特別增大。因此，當(dāng)切

86、削刃上有微小的損傷(如微小崩刀、磕碰痕跡等)或制造缺陷(發(fā)分屑槽磨成前傾等)時，該部位所生成的積屑瘤會比切削刃的其他部位大得多，從而會在拉削表面的相應(yīng)部位上產(chǎn)生很深的溝紋。當(dāng)后面的精切刀齒不能消除這些溝紋時，便使加工表而殘留下這些缺陷或出現(xiàn)刀齒分屑槽的痕跡。(5)拉刀刀齒的齒面光潔度越高，切屑與刀齒表面的摩擦便越小，積屑瘤就越不易生成。(6)采用潤滑性能良好的切削液，能防止切屑與刀齒的粘結(jié)，因而可以抑制積屑瘤的生成。</p>

87、<p>　　結(jié)論：從以上所述可以看出，影響積屑瘤生成的因素與影響鱗刺生成的因素基木相同。因此，為防止鱗刺而采取的各項(xiàng)措施，即降低拉削速度、增大前角、在工藝許可的情況下對材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?、采用潤滑性能好的切削液等，對防止拉削表面的劃痕也完全有效[4]。</p><p>　　4.3拉削表而上的環(huán)狀波紋</p><p>　　在拉削的內(nèi)表面上，常?？梢园l(fā)現(xiàn)有許多彼此相距一個齒距的

88、環(huán)狀條紋，這就是所謂的“環(huán)狀波紋”（圖4.6）。在條紋區(qū)域內(nèi)，表面光潔度比工作其他表面的光潔度要低些[9]。</p><p>　　圖4.6 工件表面的環(huán)狀波紋 </p><p>　　在老師的幫助下，所取得的一些拉削實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：</p><p>　　為石家莊3302廠加工的G17-8100半軸齒輪實(shí)際長30mm，但是由于溝通不暢，按拉削長度80mm設(shè)計(jì)，齒輪齒距14mm

89、，同時拉削齒數(shù)2個；穩(wěn)定性不好，拉削出來的工件有環(huán)狀波紋，后將新拉刀改成齒距為8mm，之后再拉出的工件沒有環(huán)狀波紋了。</p><p>　　由實(shí)驗(yàn)可知， 產(chǎn)生環(huán)狀波紋的原因，是由于拉刀刀齒交替工作時同時工作齒數(shù)的變化而引起拉削力和拉削速度的變化，從而使拉削過程產(chǎn)生總支和工件的彈性變形而造成的。另外，拉床的剛性和拉削力的大小，工件定位的穩(wěn)定性，以及拉削中的振動等，對環(huán)狀波紋和表面光潔度也有較大的影響。</p&

90、gt;<p>　　結(jié)論：為了防止環(huán)狀波紋的產(chǎn)生，應(yīng)在許可的情況下適當(dāng)?shù)卦黾永兜耐瑫r工作齒數(shù)、增大前角、減小齒升量或采用不等距齒距的拉刀。此外，還應(yīng)采取措施消除拉削過程中的振動，提高拉削過程的平穩(wěn)性[4]。</p><p>　　4.4花鍵槽側(cè)面粗糙度差</p><p>　　在拉削花鍵孔時，其花鍵側(cè)面不是由拉刀的主切削刀(即圓周上的切削刀)切出，而是由副切削刀(即刀齒側(cè)刀)切出

91、的。對分層法拉削的花鍵拉刀來說，它的每一刀齒的副切削刀都參與槽側(cè)的成形，因而會使槽側(cè)出現(xiàn)各刀齒切痕間相互銜接的條紋。此外，由于其刀齒副切削刀沒有后角，拉削時實(shí)際上是在擠壓和撕下金屬，這不僅降低了槽側(cè)的光潔度，而且使形成的切屑邊緣碎裂。這些切屑在前刀面的擠壓下，力圖向兩邊擴(kuò)展。但其兩邊被所拉花鍵槽壁包圍，因而切屑的碎裂端面會與槽壁發(fā)生嚴(yán)重的摩擦而拉毛槽壁（圖4.7）。當(dāng)?shù)洱X轉(zhuǎn)角處被磨損而倒圓后，上述情況將更為嚴(yán)重，槽側(cè)的光潔度會急劇惡化，

92、產(chǎn)生粗大的劃痕或嚴(yán)重的鱗刺[3]。</p><p>　　圖4.7 花鍵槽拉削示意圖 </p><p>　　在老師的幫助下，所取得的一些拉削實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：</p><p>　　榆次經(jīng)緯六廠使用太原工具廠5-444E拉刀拉出的工件鍵寬總是大了0.01mm到0.02mm，返回太原工具廠修磨，經(jīng)測量尺寸偏大，用研磨棒去掉毛刺后再一試?yán)叽绮辉俅?.02，符合標(biāo)準(zhǔn)。以后太原工具

93、廠去毛刺后的5-444E拉刀，所拉工件，用戶再無鍵寬過大的反映。</p><p>　　結(jié)論：為了改善花鍵槽側(cè)面的粗糙度，除了在拉削中采取防止鱗刺和劃痕產(chǎn)生的有關(guān)措施，注意保持刀齒主、副切削刀的鋒利和防止刀齒齒角倒圓外，在允許的情況下，還可以用減小拉刀的齒升量，以及把分屑槽開得造近刀齒轉(zhuǎn)角處等措施，使槽側(cè)光潔度得到一些改善(因?yàn)榉中疾劭拷洱X轉(zhuǎn)角處可減輕切屑端面對槽壁的摩擦)。</p><p&g

94、t;　　采用輪切式花鍵拉刀可以進(jìn)一步改善花鍵槽側(cè)的粗糙。如圖4.7所示，由于輪切式花鍵拉刀是成組拉削的(現(xiàn)以兩齒一組為例)，第一個刀齒是帶月牙槽倒角的刀齒，只切去花鍵槽中部的金屬，切屑不會與槽壁發(fā)生摩擦;而第二個刀齒具有與分層法拉刀刀齒相同的形狀，但它只是在兩齒角處切去上一刀齒留卜的金屬，因此，切屑在花鍵槽內(nèi)具有較大的擴(kuò)展空間，一經(jīng)切下便能立即離開槽壁，從而大大減輕了切屑端面對槽壁的摩擦。再加之其刀齒兩側(cè)刀作有較大的側(cè)隙角、較窄的刀帶和

95、后角(通過磨刀齒鍵寬時將拉刀尾部稍稍抬高而獲得)，因而可以得到較好的花鍵槽壁粗糙度[3]。</p><p>　　小結(jié)：在表面粗糙度低的上述各種問題中，拉刀的磨鈍是引起拉削表面光潔度降低的重要原因之一。拉刀的磨損程度越厲害，上述各種缺陷也就越嚴(yán)重。因此，及時重磨拉刀，使拉刀保持良好的切削性能，是獲得具有高粗糙度拉削表而的重要保證。</p><p>　　5被拉削工件尺寸、形狀和位置發(fā)生偏差&l

96、t;/p><p>　　如果拉刀的設(shè)計(jì)、制造尺寸不合格或拉刀嚴(yán)重磨損，那么所拉出的工件尺寸便不會合格，這是不言而喻的。但是，常常還會發(fā)生這樣的情形，即拉刀的設(shè)計(jì)、制造尺寸完全合格，而加工出的工件尺寸、形狀或位置卻不合格。這就需要從拉刀制造及使用的各因素中找出產(chǎn)生上述缺陷的原因及消除缺陷的方法。</p><p>　　5.1拉削后工件尺寸不合格</p><p>　　由于加工材

97、料性質(zhì)的不同和工件形狀的影響，拉出的孔往往會出現(xiàn)“擴(kuò)大”或“收縮”現(xiàn)象。通常在拉削脆性材料時容易產(chǎn)生“擴(kuò)大”現(xiàn)象，而在拉削韌性材料及薄壁工件時則容易產(chǎn)生“收縮”現(xiàn)象[6]。設(shè)計(jì)拉刀時，其校準(zhǔn)齒尺寸己考慮了拉削加工時的擴(kuò)大量，因此在拉削中發(fā)生孔徑擴(kuò)大超差的情況比較少。但拉削中影響工件發(fā)生“收縮”的因此比較多，而收縮量的變化也較大(可達(dá)0.02-0.04毫米)[4]。因此，用常規(guī)設(shè)計(jì)的拉刀加工時，常常出現(xiàn)拉后孔徑變小的現(xiàn)象。</p&g

98、t;<p>　　由實(shí)驗(yàn)可知，孔徑發(fā)生收縮的主要原因，是由于拉削時很大的徑向切削力會使韌性材料的工件產(chǎn)生塑性和彈性變形。當(dāng)拉刀通過工件后，工件由于彈性恢復(fù)而使孔徑發(fā)生收縮。徑向切削力越大，工件剛性越差，工件的收縮就越嚴(yán)重。因此，要減小孔徑的收縮，就必須減小切削力和增加工件剛性，或采取其他有效措施。</p><p>　　結(jié)論：拉削中影響徑向切削力的因素很多。采用極壓切削油代替乳化液，增大刀齒前角，保持切

99、削刀的鋒利，在允許的情況下減小齒升量等，都可以減小切削力，從而減少孔徑的收縮。當(dāng)拉出的孔徑縮小得較多時，則應(yīng)另外制造或選用校準(zhǔn)齒尺寸較大的拉刀加工。如果工件孔型簡單而批量不大時，也可將工件在拉刀上套正后再拉一次。</p><p>　　工件孔壁的厚度及形狀，對孔徑的收縮量及收縮形式也有很大影響。例如，當(dāng)工件的外形呈雛形時，拉削中孔壁各部分在切削力作用卜所發(fā)生的彈性變形程度便不一樣，薄的部分較大，厚的部分較小，因而使

100、拉出的孔因各部門收縮量不同而出現(xiàn)雛度。因此，為了減小拉削孔徑的不規(guī)則收縮，工件的孔壁厚度應(yīng)盡可能大一些和盡可能均勻些[7]。</p><p>　　5.2被拉削孔形有偏差</p><p>　　由實(shí)驗(yàn)我們可以知道，拉削中還常常會發(fā)生被拉削孔形與圖紙規(guī)定的形狀出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象，如規(guī)定的圓孔變成為橢圓孔或卵圓孔，或所拉的多邊形孔(正方形、六邊形等)各邊的夾角發(fā)生歪曲等，就是這樣的例子。發(fā)生上述孔形偏

101、差，除由拉刀木身齒形的誤差引起外，還可能有下述幾種原因:</p><p>　　1.當(dāng)拉刀在拉床上安裝不正，工件基準(zhǔn)端面與預(yù)制孔不垂直，以及基準(zhǔn)端面與夾上支承面間夾有碎切屑而使工件定位歪斜時，拉刀軸線與被拉削孔軸線將會產(chǎn)生歪斜，從而使被拉削孔產(chǎn)生嗽叭口、橢圓度或局部擴(kuò)大，或使被拉孔與基準(zhǔn)端面不垂直(圖4)。為此，操作時應(yīng)注意正確地安裝拉刀，提高基準(zhǔn)端面與預(yù)制孔的垂直度，以及使工件苦痛端面與夾具支承面保持平整和清潔。

102、</p><p>　　2.當(dāng)拉刀的彎曲較大時，也會使拉出的孔徑或鍵寬增大和使孔形產(chǎn)生偏差。因此，彎曲較大的拉刀應(yīng)在校直后再使用。</p><p>　　3.當(dāng)工件的孔壁較薄而端截面內(nèi)各個方向的厚度不同時，拉削后，壁薄的部分收縮較大，從而使孔形發(fā)生畸變(圖5.1)。當(dāng)孔壁沿軸線的厚度不均勻時，拉削后內(nèi)孔亦會因發(fā)生局部變形而出現(xiàn)喇叭口、腰鼓形或錐形(圖5.2)。在這種情況下，應(yīng)采取防止工件收縮的

103、有關(guān)措施。</p><p>　　圖5.1 拉刀及工件歪斜而使孔型發(fā)生偏差</p><p>　　圖5.2 因孔壁收縮而產(chǎn)生的內(nèi)孔變形</p><p>　　4.當(dāng)拉刀相對兩半圓刀齒的鋒利程度不一樣或刃帶寬窄不一致時，會使拉刀的徑向切削分力不平衡，從而使拉刀偏向切削力較小的一邊(即刃口較鋒利或刃帶較窄的一邊)。出現(xiàn)這種情況，是由于在磨制和刃磨時拉刀的徑向跳動太大，使刀齒圓

104、周各處的磨去量不同所致。為此，在磨制和重磨拉刀時，應(yīng)通過校直，使拉刀的跳動限制在一定的范圍內(nèi)。</p><p>　　5.當(dāng)拉刀和夾頭的配合過松或拉刀較長和較重時，拉刀會由于自重而一端下垂，致使拉刀在工作時因一側(cè)吃刀過多而引起所拉內(nèi)孔的偏移(如圖)。在這種情況下，除應(yīng)使夾頭與拉刀柄部保持良好的配合外，還應(yīng)使用滑動支座支撐拉刀的尾部，以止尾部下垂和保證拉刀的正確導(dǎo)向(圖5.3) 。當(dāng)拉刀的長度和重量不太大時，也可在拉

105、削開始前用手輕輕托住拉刀的后導(dǎo)部分，待拉刀開始拉削后再放開，這樣也可減少拉刀的下垂。</p><p>　　圖5.3 用滑動支座支撐拉刀尾部</p><p>　　6.有時在花鍵孔的拉出部分會發(fā)現(xiàn)花鍵槽深淺小一樣，有的鍵槽側(cè)壁有被過切的刀痕。這是由于拉刀后導(dǎo)部分長度太短，工件和后導(dǎo)部分的間隙太大，以及拉削中產(chǎn)生了拉刀的歪斜和側(cè)向力所致。為了理論上這種缺陷，不僅需要檢查拉刀的直線性、切削刃的鋒利

106、程度和均勻性，調(diào)整好拉刀、拉刀夾頭和工件夾具間的同心度，而且應(yīng)適當(dāng)加長后導(dǎo)部分的長度，并使之與工件之間保持較小的間隙。</p><p>　　7.由于定位不良和振動而使工件在拉削中發(fā)生移動或轉(zhuǎn)動時，也會使拉出的內(nèi)孔發(fā)生偏移。為此，應(yīng)注意工件基準(zhǔn)端面和夾具支承面的平整性，并防止拉削中的振動。</p><p>　　8.工件材料的理度在圓周方向上不均勻時，拉削中會使拉刀偏向硬度較低的一方。因此，在

107、工件熱處理時應(yīng)注意采取適當(dāng)?shù)墓に?，使材料各部分硬度均勻一致?lt;/p><p>　　9.如果拉削時切削液僅澆注到拉刀的一邊，而另一邊澆不到，那么也可能使拉出的內(nèi)孔發(fā)生偏移（圖5.4）。因?yàn)闈驳角邢饕旱囊贿呄髁^小，而未澆到的一邊切削力較大，從而使拉刀偏向有切削液的一邊。因此，拉削中切削液的澆注應(yīng)充足和均勻。</p><p>　　圖5.4 內(nèi)孔發(fā)生偏移的各種現(xiàn)象</p><

108、p>　　綜上所述，拉削中引起內(nèi)孔偏移的因素是很多的。在大多數(shù)情況下，可能通過拉刀的正確使用來予以防止。而在對工件內(nèi)外圓同心度有嚴(yán)格要求的場合，則必須同時拉削內(nèi)孔或采用刀齒間帶有導(dǎo)向圓柱的拉刀拉削[7]。</p><p><b>　　6拉刀的耐用度低</b></p><p>　　通常，一把質(zhì)量良好而使用正確的拉刀，在兩次重磨間可以加工幾百件到上千件工件。但有的拉刀

109、卻達(dá)不到這樣的要求，這就表示拉刀的耐用度太低[5]。</p><p>　　從實(shí)驗(yàn)過程中，我們可以觀察到，造成拉刀耐用度低的原因，一般有如下幾方面:(1)刀齒硬度不夠:由于熱處理不當(dāng)，刀齒的硬度未達(dá)要求的HRC63-66，或刀齒上存在軟點(diǎn)時，都會使拉刀在使用中迅速磨鈍。（2）刀齒在刃磨中退火:在刃磨或重磨時，由于進(jìn)刀太快或吃刀過大，都會引起刀刀因過熱退火而降低硬度，因此在拉削中會很快磨損。(3)拉刀重磨質(zhì)量低:如果

110、重磨時光潔度低，容屑槽形不正確，前刀面因干涉則變成曲面，且前角減小時，都會惡化拉刀的切削性能，降低其耐用度。（4）工件材料硬度過高:工件材料硬度過高(HB>280)或材料中夾有硬質(zhì)點(diǎn)，工件表面有氧化皮等硬化層時，都會使刀齒很快磨損或損壞。(5)齒升量過大或齒升量不均勻:當(dāng)拉刀齒升量過大或因齒升量不均勻而引起個別刀齒的齒升量過大時，齒升量的刀齒容易較快地被磨損，降低了整個拉刀的耐用度。(6)拉削速度過高:拉削速度過高，會加劇刀齒的發(fā)

111、熱和摩擦，從而使刀齒迅速磨鈍。(7)切削液和冷卻方式不當(dāng):切削液選擇不當(dāng)和澆注方式不正確時，會使拉刀的耐用度出現(xiàn)較大的差別。(8)刀齒上出現(xiàn)屑瘤:在一定的切削條件下，刀齒切削刀上的積屑瘤會導(dǎo)致拉削表面光潔度的惡化。這時，雖然</p><p>　　綜上訴述：為了提高拉刀耐用度，使用外購位刀拉削時，應(yīng)先驗(yàn)算拉刀的容屑系數(shù)K，須使K=2~3.5，加工鑄件和齒升最大時取小值[5]。檢驗(yàn)工件材質(zhì)，用熱處理方法適當(dāng)降低工件材

112、料硬度。降低拉削速度。對于W18Cr4V通用或高速鋼拉刀，粗拉切削速度一般為3~7m/min精拉切削速度一般為1~3m/min，工件材料硬度、強(qiáng)度較高時，拉削速度應(yīng)適當(dāng)降低[7]。選用合適拉到材料，如可用CW9Mo3Cr4VN(C9341)高速鋼。也可在拉刀表面涂一層2~5μm厚的耐磨材料，或在拉刀尾部裝一可更換的硬質(zhì)合金擠壓環(huán)。合理選擇切削液。加工鋼件孔時，可用濃度為10%~20%的乳化液或極壓乳化液，也可用硫化油或復(fù)合油。拉鑄件孔時