摘要:文章對(duì)燕尾槽拉刀在拉削時(shí)刀體抬起,致使刀齒吃刀量增大以至拉刀有時(shí)拉斷的問題,從拉刀及拉刀導(dǎo)套兩方面進(jìn)行了分析,找出了原因,并提出了解決措施。
我公司用于加工J1MT360溜板箱05部分3605214齒輪的拉刀(工裝編號(hào)為MAR91006) 在拉削中燕尾槽時(shí),發(fā)現(xiàn)拉削后的零件中尺寸28+0.1+0.2mm變大,拉削時(shí)出現(xiàn)刀體發(fā)顫,刀體前端抬起,嚴(yán)重時(shí)拉刀被拉斷等現(xiàn)象。
- 所用拉床型號(hào)為L6120(200kN)。拉削工藝參數(shù)如下:
工件材料:15CrMo
拉削長度:L1=89mm
拉刀每齒齒升量:s=0.06mm
拉刀切削齒前角:γ=15°
拉刀切削齒后角:α=3°
拉刀總長度:L=1280mm
拉削次數(shù):n=1
拉削速度:v=1.6m/min
冷卻液:10%乳化液
- 針對(duì)出現(xiàn)的問題,分析主要有以下兩個(gè)原因。
1 拉刀設(shè)計(jì)問題
- 根據(jù)刀具設(shè)計(jì)資料驗(yàn)算拉刀各個(gè)幾何參數(shù)及拉刀強(qiáng)度均正確。從拉刀截面齒形圖中可看出,拉削時(shí)側(cè)刃副偏角為0°(因17°36'+10'與工件中算出的燕尾槽相應(yīng)角度吻合),這樣拉刀拉削工件時(shí),整個(gè)側(cè)刃都參與切削,從而使拉刀受到摩擦力很大。可看出,拉刀工作時(shí),側(cè)刃受到力F的作用,力F可分解為向上的分力F1和水平分力F2,兩側(cè)刃水平分力相互抵消,向上的分力為2F1=2Fsin17°36'=0.605F。此分力如果過大,就會(huì)造成拉刀抬起,使拉刀吃刀量增大,拉削力相應(yīng)增大,從而造成拉刀發(fā)顫,嚴(yán)重時(shí)拉刀拉斷的后果。
2 導(dǎo)套設(shè)計(jì)問題
- 拉刀導(dǎo)套結(jié)構(gòu),復(fù)檢各項(xiàng)精度及尺寸均達(dá)設(shè)計(jì)要求,說明拉刀導(dǎo)套加工沒有問題。分析拉刀受力情況。當(dāng)拉刀開始拉削時(shí),拉刀除了受水平力Fx外,還受一徑向力Fy,其合力為F。力F延長線與刀體交點(diǎn)A落在刀套端面B點(diǎn)外,則力F 會(huì)產(chǎn)生一力矩M=F×BC(C為由B點(diǎn)向力F所作垂線與力F的交點(diǎn)),此力矩使刀體前端抬起,齒升量增大,從而造成拉削力陡增,使拉刀損壞,以至拉斷。
3 解決措施
- 根據(jù)以上分析,我們提出以下兩個(gè)解決措施:
刀具齒形增加1°30'的側(cè)隙角,使側(cè)刃只有0.8mm長參與切削,這樣可使力F 明顯減小,從而F1也大大減小。當(dāng)F<Fy+G 時(shí)(Fy為刀齒所受徑向力,G 為刀體自重),刀體就不會(huì)因F1抬起。
加長拉刀導(dǎo)套的導(dǎo)向部分可以看出,原導(dǎo)向部分為99mm,拉長度為89mm。可知,當(dāng)加長導(dǎo)套導(dǎo)向部分,使A點(diǎn)與B點(diǎn)重合或在B點(diǎn)之右時(shí),BC=0 ,從而力矩M=0,即刀體前端抬起的力矩消失。但拉刀導(dǎo)套過長,會(huì)使刀體拉削時(shí)摩擦力增大,因此B點(diǎn)應(yīng)在A點(diǎn)附近為好。工件,99mm尺寸改為120mm為宜。
- 我們?cè)谏a(chǎn)中按照上述解決措施作了相應(yīng)的修改,經(jīng)試切驗(yàn)證,修改后的燕尾槽拉刀MAR91006連續(xù)拉削工件超過1000件,拉刀無斷刀現(xiàn)象,工件精度合格,滿足了生產(chǎn)需求。
文章來源:中國刀具信息網(wǎng) 添加人:阿刀