拉孔表面质量不佳的原因及改进技巧
一、鳞刺
拉孔后表面出现鳞刺,主要是因为拉削过程中,工件材料发生了较严重的塑性变形。想要减少这种塑性变形、避免鳞刺产生,可采取以下简单有效的措施:
适当加大拉刀的前角,减小每把刀齿的切削量(即齿升量);选用润滑效果好的切削液,比如含氯的极压添加剂切削液;如果工件硬度低于180HBS,最容易产生鳞刺,可通过预先热处理适当提高工件硬度,就能有效改善。
二、环状波纹
拉孔表面出现环状波纹,核心原因是拉削力忽大忽小,切削过程不平稳,产生了周期性振动。而拉削力变动,主要源于这几个方面:
拉刀刀齿交替切削时,参与切削的刀齿数量不稳定;齿升量设计不合理,尤其是最后几个精切齿的齿升量变化太大;刀齿上的刃带宽度太小,或者同一把刀齿上的刃带宽度不一致;拉刀的齿距是等距分布的。
找到具体原因后,针对性处理即可。比如,选用齿距不等的拉刀,或者制造拉刀时不对齿距规定公差;适当增加同时参与切削的刀齿数,一般保持4~5个为宜,若数量太少,可将多个工件叠在一起拉削,以此稳定切削过程。
三、局部划痕及啃刀
局部划痕的产生,主要有三个原因:拉刀刀齿上产生积屑瘤、刀齿有缺口,或者容屑槽的容屑效果不好;切屑在切削过程中擦伤了工件表面。
“啃刀”则是因为拉刀本身发生弯曲,导致刀齿切削时突然偏移、摆动引起的。
想要预防这两种问题,可采取这些措施:采用较低的切削速度(低于2m/min),抑制积屑瘤产生;避免拉刀刃口出现制造缺陷或使用中的损伤;及时清理容屑槽内的积屑,防止堵塞;重磨拉刀前刀面时,要保持原有容屑槽的形状,避免影响容屑效果;拉刀使用完毕后,必须垂直悬挂存放,防止因自身重量发生弯曲。
四、挤压亮点
挤压亮点,是因为拉刀刀齿的后刀面与工件已加工表面之间,产生了较强的挤压和摩擦,或者工件材料硬度过高导致的。
可通过以下方法改善:适当加大拉刀的后角;将校准齿上的刃带宽度减小到0.2~0.3mm;选用合适的切削液,减少摩擦;若工件硬度高于240HBS,可通过热处理降低其硬度;也可适当减小拉刀前角,增强刃口强度,防止刃口崩损,进而减少挤压亮点和表面划伤。