拉床

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五、拉刀的合理使用与修复工艺

1、拉刀的合理使用
正确使用和保管拉刀,可以延长其使用寿命。一般应注意以下几点:
①新拉刀在使用前,必须将防锈油洗净,并检查刀齿是否锋利,如发现有缺口或崩刃现象,可用油石研去凸点或在凸点处开成屑 。油石移动方向应与工作时的运动方向一致(即油石朝拉刀柄部方向移动),不能往返或转动研磨。
②拉削内表面时,其拉削长度不得超过拉刀规定的范围,否则会造成拉刀崩刃或折断;但拉削长度也不宜过短,要保证拉削时同时工作齿数不得少于3个,以使拉削过程平稳。
③拉削前,应将拉床托刀架调整到 与工件孔同心,当工件孔与拉刀前导部之间的间隙较大时,应将工件移到与孔径一致的拉刀齿上才能开始拉削,否则会造成孔的偏移和拉刀折断的危险。
④拉削前,应用切削液冲洗或浸润拉刀,进一步清除附着在刀齿上的切屑遗末或其他脏物,并使刀齿部分得到润滑。
⑤拉削过程中,切削液不仅应有力地喷注向刀齿上,最好在工件外表面上也要有足够的冷却,工件表面粗糙度要求较高时,建议采用浓度较高(约20%~25%乳化液油膏,其余是水)的乳化液。
⑥对于长而重的拉刀,从拉削开始到行程一半左右为止,都应有带有顶针的中心架顶住拉刀校准齿后的顶针孔,随拉刀一起运动,以消除拉刀摆尾现象,避免拉刀弯曲或折断。当拉刀较轻时,一般可不用中心架,用手托着拉刀尾部,也可减少摆尾现象。
⑦当拉刀校准齿开始工作后,工件因自重可能下坠,工件越重,下坠的情况越严重,从而造成拉刀弯曲。工件轻时,应用手扶托工件;否则应事先在工件下面放置一支承铁,或用压板将工件压紧在拉床挡板上,以防止工件下坠。
⑧拉削过程中,应经常观察工件拉削表面质量及拉刀磨损情况,应及时注意修磨。当磨损到允许磨损限度时,不能再用油石研磨,而必须进行修磨。当个别刀齿崩刃后,决不能再进行拉削,因为如前一齿崩刃将会给后一齿的负荷成倍增大,导致后一齿继续崩刃甚至增刀折断,这时应把崩刃的刀齿磨去再把齿升量均分摊到其他各刀齿上,使拉刀能继续使用。
⑨拉削完一个工件后,应用铜丝刷顺向将附在刀齿上的切屑刷去。严禁用钢丝刷,也不能用棉纱揩擦,以免棉纱纤维钩在刀齿上,而且还会把手划破。当刀齿上粘附着切屑用铜刷很难除去时,可用油石轻轻擦去,但注意要保持刀齿原先的几何形状和锋口。
⑩ 拉削过程中,要经常注意拉床上的压力表指针的变化情况,若发现指针直线上升时,应停车检查,防止损坏拉刀。
⑾ 由于拉床拉力不够或工件偏 等原因,造成拉床发出沉重响声,甚至溜板停止移动,拉刀就可能被卡在工件里,应立即停车检查。如确定系拉床拉力不足所致,则设法增加拉力后重拉;若拉刀卡在工件里,则将拉刀连同工件一起取下,装到铣床上用片铣刀将工件纵向剖开后,保存拉刀(特别当拉刀弯曲时,必须采用此法)。若拉圆孔时,由于铣削时,铣刀刀齿易与拉刀刀齿相碰,宜装到车床上用切断刀将工件横向切断或切至一定深度后,再进行拉削,亦可保存拉刀。要特别注意,在任何情况下,严禁用手锤或压力机等强迫卸下工件,这样必将造成拉刀刀齿崩刃。
⑿拉刀用毕,应垂直悬挂,严防拉刀刀齿与金属物相碰(包括与其他拉刀相碰)。
2、拉刀的修复
(1) 拉刀折断后的修复方法
1):焊接修复法
2):机械接装法
(2) 拉刀直径变小后的修复方法
1):挤压刀齿法
2):镀铬修复法
(3):拉刀上个别刀齿崩刃后的修复方法
(4):拉刀上的校准齿严重磨损后的修复方法
3、拉削时常见的缺陷及解决方法
缺陷名称
产生原因
解决方法
工作表面产生环状波纹及啃刀伤痕
切削齿和校准齿上没有适当的刃带,由于同时工作齿数的变化,拉削过程很不稳定,产生"摆尾"现象
在拉刀的过渡齿、精切齿及校准齿上都应有适当的刃带;如拉刀本身没有刃带时,应用铸铁套涂金刚砂研磨成适当的刃带
接近校准齿的几个切削齿的齿升量不是圆滑过渡,而使拉削过程不平稳
用外圆磨床将校准齿改一个或两个做精切齿,使在靠近校准齿前一段精切齿的齿升量有一个圆滑过渡,即齿升量最后递减到0.005毫米左右
拉刀齿距等距分布,造成拉削过程中产生周期性振动
1、具距可不规定公差;
2、修磨后要保证前角不变
在刃磨前面时所挤出的毛刺未经清除,造成初拉几个工作出现环状伤痕
1.用砂粒锐利的砂轮以小进给量刃磨拉刀前面,切深量少些,应多进行几次慢进给刃磨;
2.用油石或金相砂纸将精切齿及校准齿的毛刺去掉
同一齿的刃带沿圆周宽窄不等,造成拉削过程中宽的一边阻力大,刀齿向刃带窄的一边偏,啃入工件表面。也有因使用不当,造成拉刀弯曲,刃磨后刃带宽窄不等
拉刀精磨外径向振摆要严格控制在允许范围内,以保证开后角后,刃带宽窄一致
拉削速度选择不当,造成拉削过程不稳定
应合理选取拉削速度。要求工件表面粗糙度小时,切削速度不宜过高(一般不超过2米/分)
拉削过程中的量大拉削力超过了机床允许最大拉力的80%以上,以致造成颤动现象
合理设计拉刀和选用拉床。有时,在不影响零件技术要求的情况下,可把工件中间镗去一段,以减少同时工作齿数
工作表面有局部划痕
拉刀保管不当,刃口被碰造成局部缺口,缺口周围凸起,因此在拉削时,该凸起处就反映到工件表面形成划痕
1.根据划痕方向找出凸点,用油石轻轻沿拉刀切削方向研去(不可往返研磨),以获得锋利刃口;
2.在凸起处开分屑槽以去掉凸点;
3.通过磨前面把凸起处磨掉
工件氧化皮层未除去,当刀齿切到氧化皮时,就常常碰伤刀齿而造成缺口
拉削前应用喷砂或其他方法将氧化皮除去
前次拉削结束后,切屑未经清刷即进行第二次拉削,特别对精切齿来讲,会造成过多切屑挤塞在容屑槽内,当工件税离拉刀时,常会把刀齿挤掉或者崩刃
在每次拉削前,应把拉刀容屑槽内的切屑刷清
接近校准齿前一段的精切齿的齿升量较大;此外,长期使用后,每一齿的刃口沿圆周的磨损不等,也常会造成局部划痕
1.用外圆磨床将校准齿改一个或二个做切削齿,使齿升量在校准齿前有一圆滑过渡
2.及时刃磨拉刀
分屑条件不好,随着拉刀重磨次数的增加,第一个校准齿与最后一个精切齿之间的齿升量越来越大,当达到0.03毫米以上时,校准齿已经担负切削工作,但切削呈环状,在容屑槽内卡住,造成工件表面划伤
当第一个校准齿与最后一个精切齿的齿升量过大时,应及时将校准齿也开出分屑槽,并仔细检查刀齿,如有崩刃现象,应用油石研磨或用砂轮修磨
拉刀在多次重磨后,容屑槽的形状由原来圆弧形变成台阶形,使切屑不易卷曲,在刀齿顶部互相倾轧,影响刀齿顺利工作,也会造成局部划痕
应合理地刃磨前面,使容屑槽的圆弧尽量保持制造时的形状
工件表面有鳞刺
前角选择不当
正确选择前角
工件金相组织不理想,实践证明,当硬度低于HB180时,最易产生鳞刺
事先进行热处理,提高工件硬度,使达到HB180以上
拉刀用钝后,刃口产生圆弧,使切削条件恶化
拉刀用钝后,应及时重磨,以保持刃口锋利
拉削速度过高
降低拉削速度,一般表面粗糙度要求在Ra1.6微米以下时,其拉削速度不宜超过2米/分
切削液选择不当或供应不充足,使拉削过程中的热量不能及时散发
合理选择切削液,建议采用乳化液,并对工件外表面充分进行冷却
工件表面有挤亮或多处划伤
拉刀后角太小,特别是粗切齿段
应适当增加后角
切削液供应不充足,或变质后浓度不够,起不到冷却润滑作用;拉削长度大于120毫米以上的工件,切削液进不去,造成工件表面与拉刀刀齿之间的摩擦加剧,以致工件表面呈现挤亮伤痕
切削液应充分供应,通过实践证明,同时注向工件外表面效果更好;切削液要保持一定有浓度
工作硬度太高(HB240以上)也会产生挤亮现象
用热处理方法适当降低工件硬度;或将拉刀前角减小到12°以下,以增加刃口强度,避免由于崩刃而造成工件表面的挤亮或划伤
拉削长度超过了拉刀允许范围,造成容屑槽内切屑过多容纳不了,从而挤出划伤工件表面
拉削长度应控制在拉刀允许范围内
工件表面留有分屑痕迹
由于校准齿外径尺寸与最后一个精切齿的外径相等,因此校准齿仅切去最后一个精切齿分屑槽所留下的又薄又窄的金属。由于校准齿用到相当一段时间后,刃口钝圆半径增大,这样校准齿就很难真正把又薄又窄的金属层切下来,从而挤压过去,使工件表面仍保留有分屑槽的痕迹
用油石将最后一个精切齿的外径或者仅将分屑槽处的外径研磨小些;如拉刀不变,也可在外圆磨床上将最后一个精切齿的外径磨小约0。005-0。01毫米
工件孔径两端尺寸大小不等(即喇八形或腰鼓形)
工件各部孔壁厚薄不均匀
1.从工艺上尽量避免,薄壁处应在拉孔后再去掉;2.切削液供应要充足,包括工件整个外表面也应充分冷却;3.保持拉刀刃口的锋利;4.拉后再用推刀校正
拉削后孔扩大
1.新拉刀的外径是上限尺寸;
2.较新的拉刀在重磨后会使拉刀外径上有一个小层毛刺,使开始拉削时的2-3个工作孔较大;
3.工件拉削长度很短,但孔壁很薄;
4.用油类切削液拉削出来的孔径比用乳化液稍大
1.清除在重磨前面时所挤出的毛刺;2.对新拉刀要进行外径尺寸检查,如发现刀齿碰伤或直径大的,应用油石或铸铁套研磨到合适的尺寸,但对拉后需淬火的零件可允许略大一些,不必把拉刀改小;3.采用乳化液
拉削后孔缩小
1.拉刀校准齿处外径尺寸变小,接近报废;2.拉削薄壁长达60毫米以上的工件,拉后会产生弹性恢复,以致孔径缩小;3.拉刀钝化后继续使用,使摩擦热增高,工件拉后孔径收缩;4.切削液日久变质,浓度变稀,冷却润滑条件差
1.采用油类切削液,可使孔径稍大;2.对外径已接近报废的拉刀,重磨前面后毛刺不要清除;3.可把拉刀在车床上用硬质合金成形工具挤压前面,以增大外径,或在拉刀尾部装一浮动挤压环,均能增大外径;4.拉削后再用推刀补救,如采用带锥度的圆柱形挤压工具,在推床上进行挤压
工作离开拉刀时产生工件金属剥落现象
1.拉刀本身弯曲;
2.拉刀校准齿及最后几个切削齿刃带宽度不一样
1.当挠度在0.5毫米以下时,可用平头錾子对准拉刀槽度,用手锤敲直;当挠度较大时,可用铜套垫在拉刀刀齿上,用手摇压床压直;
2.修磨校准齿及最后几个切削齿刃带宽度
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