直边花键拉刀的改进

　　采用直边花键拉刀加工汽车转向轴的万向节滑动叉花键时，常常出现切削热过大、积屑瘤残留严重、烧刀等现象，且刀具稍有磨损，切削力即急剧增大，使刀具拉断，严重影响正常生产。为解决这一问题，我们对直边花键拉刀进行了分析及改进。

　　1 原拉刀问题分析

　　原拉刀的拉削方式为成型拉削，拉削面积较大，导致拉削力较大。由于拉削孔径较小(花键小径为Ø22+0.13mm)，为保证拉刀强度，原拉 刀设计时选用了较小的齿升量(SZ=0.055mm)，但齿升量过 小易造成切屑层较薄，当拉刀稍有磨损(即刀尖钝化)时 ，就可能在工件拉削表面形成挤压(而非剪切)，使前部刀齿的齿槽中无切屑产生。当接近精拉刀齿时，工件拉削表面受挤压后弹性恢复，使刀齿齿升量瞬时增大，拉削力也急剧增大，造成打齿现象，进而使刀具拉断。此时，刀齿后刀面也处于严重挤压磨损状态下，大量产生的切削热进一步加剧了刀具的破坏程度。

　　2 拉刀结构的改进

　　由上述分析可知，原拉刀齿升量过小是造成拉削问题的主要原因，但单纯增大齿升量则必然会使切削力增大。通常有两种方法可减小切削力：一是增大齿距，即减少同时拉削齿数；二是减小切削面积。增大齿距会增加拉刀长度，使拉刀形状细长，不可取，所以一般采用减小切削面积的方法。对于拉刀，则可采用同廓轮切方式来减少每个刀齿的切削面积。

　　刀齿采用异侧倒角，这样既有利于磨制加工，又可在拉削时消除切削扭矩，保证花键齿形加工精度。在倒角边磨制出后角，可减小侧刃加工时后刀面的挤压摩擦，从而减小拉削力，降低切削热。拉刀经改进设计后，将齿升量提高到 SZ=0.11mm，这样可使刀齿齿数相对减少，拉 刀长度缩短。此外，由于拉削前工序为预孔扩孔加工，加 工尺寸为Ø22-0.2mm，故可将拉刀导向部 分尺寸加大至Ø21.8-0.040-0.073mm，这样可使拉刀的危险断面直径增大，拉刀强度相应提高。

　　3 改进后的加工效果

　　经过改进设计，拉刀的拉削形式发生变化，拉刀刃前区切削层的切削状况改善，由原来的挤压硬化变为剪切剥离，进而改善了切削条件。因此，在拉削力允许情况下尽量加大齿升量有助于提高拉削加工质量。齿升量提高后，刀齿切入性好，加工表面弹性变形小，可有效减小挤压摩擦阻力，使切削热显著下降，烧齿现象消失。

　　改进后的拉刀使用效果良好，拉削轻快(经检测，切削力降低30%)，刀具寿命提高一倍。拉削后刀齿各齿槽的切屑大小均匀，且易于清除。由于刀齿刃前区不产生挤压，因此已加工表面回弹量小，加工尺寸稳定，加工精度提高。 

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。