拉削加工中缺陷產(chǎn)生的原因及消除辦法

劉百玲

摘 要：為了保證拉削加工操作中生產(chǎn)的機(jī)械元件有良好的質(zhì)量，應(yīng)認(rèn)識(shí)到拉削加工操作的作用以及缺陷，并能結(jié)合工件生產(chǎn)實(shí)際需要以及拉削加工操作特點(diǎn)，對(duì)拉削加工操作進(jìn)行優(yōu)化。本文就拉削加工操作當(dāng)中缺陷產(chǎn)生的成因以及相應(yīng)消除辦法進(jìn)行了分析，

關(guān)鍵詞：工業(yè)生產(chǎn)；拉削加工缺陷；原因；辦法

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備較為精密，這一發(fā)展特點(diǎn)在讓機(jī)械設(shè)備性能優(yōu)化的同時(shí)也讓設(shè)備組成部件的精度規(guī)格提升，需要加工操作質(zhì)量也能有相應(yīng)發(fā)展。當(dāng)前機(jī)械部件加工生產(chǎn)單位也在不斷的提升加工技術(shù)。出現(xiàn)了拉削加工的元件處理方式，但這種元件處理方式拉高了整體加工精度，但也在某些環(huán)節(jié)存在不足，需要對(duì)這些不足進(jìn)行改進(jìn)。

1 拉削加工方式概述

在運(yùn)用拉削加工方式進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，這種加工方式表現(xiàn)出了生產(chǎn)效率良好、加工精度穩(wěn)定的特性，也能保證加工部件的表面的粗糙度恒定。另外，從加工器具本身性能方面來看，拉削刀具表現(xiàn)出了優(yōu)質(zhì)的耐用性以及較長(zhǎng)的使用壽命，能滿足生產(chǎn)加工的實(shí)際需要，也正因此拉削加工刀具在當(dāng)代生產(chǎn)加工方面有著廣泛的運(yùn)用，推動(dòng)了機(jī)械部件加工質(zhì)量以及效率的提升。但在拉削加工方式實(shí)際運(yùn)用階段當(dāng)中，由于生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)方面以及使用方面的在不足導(dǎo)致加工設(shè)備在運(yùn)行階段存在一些問題，限制了拉削加工模式的發(fā)展。為了消除這些加工中的缺陷，現(xiàn)代拉削加工方面工作者對(duì)缺陷進(jìn)行了分析并針對(duì)問題采取了相應(yīng)處理方式。

2 拉削加工技術(shù)存在的缺陷以對(duì)策

2.1 表面粗糙度問題概述

機(jī)械零件表面粗糙度的質(zhì)量是評(píng)判拉削加工操作質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵，并且能對(duì)拉削加工操作中機(jī)械零件表面粗糙程度造成影響的因素也較多，拉削加工操作中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施質(zhì)量都可能會(huì)零件最終加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。通常來說，為了讓加工出的機(jī)械零件表面粗糙度有良好質(zhì)量，在選擇加工刀具的時(shí)候要主工作齒數(shù)以及刀齒前角的選，同時(shí)也要注意刀具和材料的相適應(yīng)程度。另外，在實(shí)施拉削加工的時(shí)候，操作中切削液的選擇以及冷卻方式選擇也可能會(huì)對(duì)最終加工材料表面粗糙度造成影響。而在實(shí)際進(jìn)行拉削加工操作的時(shí)候，要想完全掌握個(gè)方面影響因素難度較大，導(dǎo)致目前零件加工方面有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。

2.2 拉削表面存在的鱗刺問題

在實(shí)際進(jìn)拉削加工操作的時(shí)候，在拉削操作工作面表面結(jié)構(gòu)上或者是鍵槽結(jié)構(gòu)側(cè)面上，有時(shí)會(huì)存在一些鱗刺形狀的毛刺，這也就通常所說的鱗刺，也被稱之為撕裂。一旦在機(jī)械表面出現(xiàn)了鱗刺，那么就把拉削加工面的粗糙程度拉低兩級(jí)到四級(jí)，因此拉削加工所產(chǎn)生的鱗刺也是對(duì)拉削加工表面造成影響的關(guān)鍵因素之一。

而之所以在機(jī)械零件表面會(huì)存在鱗刺狀的毛刺，其中一個(gè)因素就是在零件加工的階段切屑操作的摩擦力大小發(fā)生了變化，在這種條件下在前刀面表面上出現(xiàn)了周期性的停留，并代替切削刀刃推被機(jī)械切削的層面，最終造成目標(biāo)切削面的金屬發(fā)生聚集，增加了削切的厚度，最終導(dǎo)致加工表面受到應(yīng)力的影響而出現(xiàn)被擠裂的問題，在進(jìn)一步發(fā)展之下也就會(huì)致使零件加工面出現(xiàn)了鱗刺。

導(dǎo)致鱗刺產(chǎn)生的主要因素眾多，但可以將其歸納為幾類核心因素。首先是拉削加工操作的速度，加工速度對(duì)鱗刺的大小有較大影響，在拉削加速度相對(duì)較低的時(shí)候，鱗刺就會(huì)逐漸形成，當(dāng)拉削速度逐漸提升條件下，鱗刺的高度也會(huì)發(fā)生提升。因此在控制鱗刺的時(shí)候要能注意對(duì)拉削速度的控制，通過降低拉削操作速度來實(shí)現(xiàn)減少鱗刺生成數(shù)量以及降低鱗刺高度的目標(biāo)。

在相同的拉削速度下，在拉削一般材料時(shí)，鱗刺的高度隨著拉刀齒升量的增大而增大。采用過大的齒升量，或因齒升量不均勻而引起某一刀齒齒升量過大時(shí)，往往會(huì)形成很深的鱗刺，以至難以被后面的精切齒所消除。而在拉削花鍵或鍵槽時(shí)，鱗刺則會(huì)直接留在鍵側(cè)上。因此，減小齒升量，有利于減小鱗刺高度。但在拉削不銹鋼等難加工材料時(shí)，由于冷作硬化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，刀齒在冷硬層上拉削時(shí)容易產(chǎn)生鱗刺。在這種情況下，拉刀的齒升量則不宜過?。?.05～0.06毫米），以便刀刃在未硬化的金屬層內(nèi)正常地切削。

2.3 拉削表面的劃痕

拉削表面上劃痕是由拉刀切削刃上的積屑瘤所引起的。拉削過程中，當(dāng)切削刃上出身積屑瘤后，便相當(dāng)牢固地粘結(jié)在刀齒的前后刀面上，代替切削刃進(jìn)行切削。由于切削刃上各點(diǎn)所生成的積屑瘤形狀不規(guī)則，猶如鋸齒一樣，因而使切出的表面也復(fù)印上這種不規(guī)劃的痕跡，即在拉削表面上出現(xiàn)道道縱向劃痕和溝紋。由此可見，要消除拉削表面上的劃痕，就必須抑制積屑瘤的產(chǎn)生。

3 被拉削工件尺寸、形狀和位置發(fā)生偏差

如果拉刀的設(shè)計(jì)、制造尺寸不合格或拉刀嚴(yán)重磨損，那么所拉出的工件尺寸便不會(huì)合格，這是不言而喻的。但是，常常還會(huì)發(fā)生這樣的情形，即拉刀的設(shè)計(jì)、制造尺寸完全合格，而加工出的工件尺寸、形狀或位置卻不合格。這就需要從拉刀制造及使用的各因素中找出產(chǎn)生上述缺陷的原因及消除缺陷的方法通常在拉削脆性材料時(shí)容易產(chǎn)生“擴(kuò)大”現(xiàn)象，而在拉削韌性材料及薄壁工件時(shí)則容易產(chǎn)生“收縮”現(xiàn)象。設(shè)計(jì)拉刀時(shí)，其校準(zhǔn)齒尺寸已考慮了拉削加工時(shí)的擴(kuò)大量，因此在拉削中發(fā)生孔徑擴(kuò)大超差的情況比較少。但拉削中影響工件發(fā)生“收縮”的因此比較多，而收縮量的變化也較大（可達(dá)0.02～0.04毫米）。因此，用常規(guī)設(shè)計(jì)的拉刀加工時(shí)，常常出現(xiàn)拉后孔徑變小的現(xiàn)象。

由于拉削時(shí)很大的徑向切削力會(huì)使韌性材料的工件產(chǎn)生塑性和彈性變形。當(dāng)拉刀通過工件后，工件由于彈性恢復(fù)而使孔徑發(fā)生收縮。徑向切削力越大，工件剛性越差，工件的收縮就越嚴(yán)重。因此，要減小孔徑的收縮，就必須減小切削力和增加工件剛性，或采取其他有效措施。

采用極壓切削油代替乳化液，增大刀齒前角，保持切削刃的鋒利，在允許的情況下減小齒升量等，都可以減小切削力，從而減少孔徑的收縮。

例如，當(dāng)工件的外形呈雛形時(shí)，拉削中孔壁各部分在切削力作用下所發(fā)生的彈性變形程度便不一樣，薄的部分較大，厚的部分較小，因而使拉出的孔因各部門收縮量不同而出現(xiàn)雛度。因此，為了減小拉削孔徑的不規(guī)則收縮，工件的孔壁厚度應(yīng)盡可能大一些和盡可能均勻些。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的普及推動(dòng)了各領(lǐng)域的發(fā)展，這也促使社會(huì)對(duì)各種元件的需求量發(fā)生了提升，并要求機(jī)械零件的加工操作能有良好的質(zhì)量。拉削加工方面的工作者要能不斷的對(duì)現(xiàn)有的加工技術(shù)進(jìn)行完善，通過新技術(shù)的引進(jìn)和過去技術(shù)的優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)技術(shù)的革新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]譚憲云.拉削加工中缺陷產(chǎn)生的原因及消除辦法[J].職業(yè)圈，2007（8）：162-164.

[2]鄭喜朝.拉刀拉削表面質(zhì)量缺陷及其消除方法[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2015（14）：49-50.

[3]王萬壽.內(nèi)孔拉削工藝中常見缺陷和誤差與消除方法[J].中國科技縱橫，2012（16）：84-85.

[4]張智藝.工件拉削表面缺陷的原因分析及解決方法[J].包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，12（2）：15-16.

[5]盧永任，黃婷，覃冬梅，等.淺析拉刀在拉削中的常見缺陷及處理方法[J].裝備制造技術(shù)，2011（6）：144-146.