拉削缺陷及其消除策略

拉削表面鳞刺现象

在工件拉削过程中，拉床端的表面常会出现鳞片状的毛刺，这些毛刺显著恶化了表面的粗糙度，严重时甚至可将粗糙度提升至Ra25μm。

解决方案

1. 调整拉削速度至低于1.7m/min或高于30m/min。

2. 减小齿升量以优化切削过程。

3. 适度增大前角，以改善切削刃的切入角度。

4. 调整材料的热处理状态，如提高低碳钢的硬度，降低中碳钢的硬度等。

5. 使用极压切削液，特别是含有氯元素的极压添加剂，效果尤为显著。

拉削表面犁沟状划痕

拉削表面有时会出现深浅不一、宽窄不均的犁沟状划痕，其深度可达100μm。

产生原因

这些划痕主要由拉刀切削刃上的积屑瘤造成，积屑瘤的形状和高度不断变化，导致划痕呈现不规则形态。

解决方案

1. 采取与抑制鳞刺相同的措施，包括调整拉削速度、齿升量、前角、材料热处理和切削液等。

2. 加强对拉刀质量的检验，确保拉刀前后表面粗糙度参数值较小，同时分屑槽应具备适当的后角。

贯通拉削表面的条状划痕

拉削表面可能出现贯通整个表面的条状划痕。

产生原因

这些划痕通常由校准齿切削刃的崩刃或后导部表面的磕碰痕迹造成，导致局部突起。

解决方案

在拉刀的制造、运输、保管和使用过程中，应轻拿轻放，避免与硬物碰撞。一旦发现拉刀有崩刃或磕碰痕迹，应立即使用油石进行修整。

环状波纹

拉削表面常出现两组环状波纹，同组波纹间距为一个齿距，异组间距随拉削长度变化。环状波纹对表面粗糙度影响较小，但对表面波纹度有显著影响，可达10～20μm。

产生原因

刀齿周期性切入、切出，导致拉削力和速度周期性变化，进而引起工件表面的周期性弹性变形。

解决方案

1. 增加同时工作的齿数，以减小单个齿切入、切出引起的力和速度变化。

2. 减小齿升量以优化切削过程。

3. 增大拉刀前角以改善切削效果。

4. 适当增大后角和刃带宽度，以提高切削刃的稳定性。

5. 采用不等齿距设计，以减少周期性变化的影响。

6. 使用刚性较大的拉床，以提高切削过程的稳定性。

表面啃刀痕迹

在拉削圆孔时，局部表面有时会出现啃刀痕迹，这些痕迹可能出现在一侧或整个圆周上，对表面粗糙度有较大影响。

产生原因

啃刀痕迹主要由拉刀弯曲度超差、刀齿各侧锋利程度不同或刃带宽度不一致造成。

解决方案

检查拉刀的弯曲度、刀齿锋利程度和刃带宽度的一致性，对不符合要求的拉刀进行校直或修磨。