拉刀容屑槽的設計與刃磨

   時間:2014-03-12 03:22:56
拉刀容屑槽的設計與刃磨簡介
拉刀容屑槽是用來形成刀齒的前面以及容納所切下的切屑。在加工韌性金屬時,通常採用如圖1所示齒背為曲線的槽形,它由兩段圓弧組成,槽底和齒背連接平滑,切屑容易……
拉刀容屑槽的設計與刃磨正文
  • 拉刀容屑槽是用來形成刀齒的前面以及容納所切下的切屑。在加工韌性金屬時,通常採用如圖1所示齒背為曲線的槽形,它由兩段圓弧組成,槽底和齒背連接平滑,切屑容易捲曲成緊密屑卷,且可在不減少齒背寬度和拉刀重磨次數的情況下增大槽的容屑空間。

       我們在實踐中發現,同樣採用齒背為曲線的槽形,如果設計容屑槽的參數不同,效果就不一樣,尤其是拉刀前刀面的直線段長度和前刀面圓弧半徑r對拉刀的影響最大。當容屑槽參數取得較合理時,切屑捲縮成如圖2所示的在齒背方向稍有伸長的螺旋屑卷,拉力較小,切屑容易從拉刀刃口脫落,工件表面質量提高,刀具耐用度也較高。如果容屑槽參數不合理,則工件表面質量不好,刀具不耐用,尤其當前刀面圓弧半徑r過小,拉刀前刀面的直線段長度過長時,很難形成圓形的卷屑,形成的切屑較厚且短而硬,切屑頂在齒背上不正常地塞滿在容屑槽中(見圖3),緊貼前刀面。此時拉削表面質量較差,拉刀上的切屑極難清理,甚至使拉刀刀齒折斷。

    圖2

    圖3

    圖4

    標準的容屑槽以r=0.5h來確定前刀面圓弧半徑,我們發現按r=(0.6~0.65)h來確定前刀面圓弧半徑對拉削質量和拉刀壽命更為有利。我廠自製的拉刀,其容屑槽均嚴格按設計要求製造,前刀面用球面磨削法磨削,拉削效果較理想。而我廠用於加工尺寸為6D-54X46X9的內花鍵拉刀,是由工具廠按我們的設計圖紙製造。容屑槽設計尺寸為:t=10mm,R=7mm,r=2.9mm,g=3mm,h=4.5mm,此時前刀面直線段的設計長度只有0.75mm,我廠使用新拉刀進行第一次拉削時就發生了拉花健部分刀齒被折斷的現象,我們對設計圖紙進行了嚴格的檢查分析,確認設計沒有問題,又通過對未使用過的拉刀進行詳細的檢驗,發現除拉刀前刀面圓弧半徑r外其餘部分均符合設計要求,拉刀實際製造前刀面圓弧半徑r=1.5mm~1.9mm,前刀面直線段太長,究其原因是產生了如圖3所示的情況而使刀齒被折斷。為此,我們對未使用過的拉刀前刀面進行了修磨,為保證拉刀的使用壽命,一次修磨量為0.1mm~0.2mm,第一次修磨后容屑槽如圖4所示,使用效果十分理想。容屑槽的修磨我們採用拉刀前刀面的球面磨削法,其工作原理如圖5所示:在D砂為一定值時,拉刀磨床磨頭軸線與拉刀軸線相交成β角,只要將砂輪δ角修成比β角小,r砂修成與拉刀前刀面圓弧半長r一致。經刃磨就可獲得拉刀前刀面呈網狀磨紋的穩定的前角,保證圖2所示符合我們設計要求的前刀面。

    圖5

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