拉削缺陷及其消除策略
拉削表面鱗刺現(xiàn)象
在工件拉削過程中,拉床端的表面常會出現(xiàn)鱗片狀的毛刺,這些毛刺顯著惡化了表面的粗糙度,嚴(yán)重時甚至可將粗糙度提升至Ra25μm。
解決方案
調(diào)整拉削速度至低于1.7m/min或高于30m/min。
減小齒升量以優(yōu)化切削過程。
適度增大前角,以改善切削刃的切入角度。
調(diào)整材料的熱處理狀態(tài),如提高低碳鋼的硬度,降低中碳鋼的硬度等。
使用極壓切削液,特別是含有氯元素的極壓添加劑,效果尤為顯著。
拉削表面犁溝狀劃痕
拉削表面有時會出現(xiàn)深淺不一、寬窄不均的犁溝狀劃痕,其深度可達(dá)100μm。
產(chǎn)生原因
這些劃痕主要由拉刀切削刃上的積屑瘤造成,積屑瘤的形狀和高度不斷變化,導(dǎo)致劃痕呈現(xiàn)不規(guī)則形態(tài)。
解決方案
采取與抑制鱗刺相同的措施,包括調(diào)整拉削速度、齒升量、前角、材料熱處理和切削液等。
加強對拉刀質(zhì)量的檢驗,確保拉刀前后表面粗糙度參數(shù)值較小,同時分屑槽應(yīng)具備適當(dāng)?shù)暮蠼恰?/p>
貫通拉削表面的條狀劃痕
拉削表面可能出現(xiàn)貫通整個表面的條狀劃痕。
產(chǎn)生原因
這些劃痕通常由校準(zhǔn)齒切削刃的崩刃或后導(dǎo)部表面的磕碰痕跡造成,導(dǎo)致局部突起。
解決方案
在拉刀的制造、運輸、保管和使用過程中,應(yīng)輕拿輕放,避免與硬物碰撞。一旦發(fā)現(xiàn)拉刀有崩刃或磕碰痕跡,應(yīng)立即使用油石進行修整。
環(huán)狀波紋
拉削表面常出現(xiàn)兩組環(huán)狀波紋,同組波紋間距為一個齒距,異組間距隨拉削長度變化。環(huán)狀波紋對表面粗糙度影響較小,但對表面波紋度有顯著影響,可達(dá)10~20μm。
產(chǎn)生原因
刀齒周期性切入、切出,導(dǎo)致拉削力和速度周期性變化,進而引起工件表面的周期性彈性變形。
解決方案
增加同時工作的齒數(shù),以減小單個齒切入、切出引起的力和速度變化。
減小齒升量以優(yōu)化切削過程。
增大拉刀前角以改善切削效果。
適當(dāng)增大后角和刃帶寬度,以提高切削刃的穩(wěn)定性。
采用不等齒距設(shè)計,以減少周期性變化的影響。
使用剛性較大的拉床,以提高切削過程的穩(wěn)定性。
表面啃刀痕跡
在拉削圓孔時,局部表面有時會出現(xiàn)啃刀痕跡,這些痕跡可能出現(xiàn)在一側(cè)或整個圓周上,對表面粗糙度有較大影響。
產(chǎn)生原因
啃刀痕跡主要由拉刀彎曲度超差、刀齒各側(cè)鋒利程度不同或刃帶寬度不一致造成。
解決方案
檢查拉刀的彎曲度、刀齒鋒利程度和刃帶寬度的一致性,對不符合要求的拉刀進行校直或修磨。
切削熱分布的核心特征分析切削過程中產(chǎn)生的熱量在剪切區(qū)、切屑、刀具和工件中的分布呈現(xiàn)顯著的不均勻性,主要特征如下:剪切區(qū)溫度相對均勻:在材料發(fā)生塑性變形的主剪切平面(或剪切區(qū))內(nèi),各點溫度分布表現(xiàn)出較高的均勻性,該區(qū)域內(nèi)溫差較小。刀-屑/刀-工接觸區(qū)的溫度峰值偏移:前刀面: 最高溫度點并非位于切削刃,
機械加工工藝中熱處理工序的時序規(guī)劃策略在機械加工工藝流程中,科學(xué)地安排熱處理工序的介入時機至關(guān)重要。其核心目標(biāo)在于:優(yōu)化冷熱加工協(xié)同性,有效控制熱處理變形,并最終確保產(chǎn)品質(zhì)量與精度。熱處理工序的規(guī)劃主要依據(jù)其功能目標(biāo),可分為以下關(guān)鍵類別及其典型時序:預(yù)備熱處理:目標(biāo): 消除毛坯件內(nèi)應(yīng)力,改善材料切削