拉刀容屑槽的設(shè)計與刃磨

      拉刀容屑槽是用來形成刀齒的前面以及容納所切下的切屑。在加工韌性金屬時，通常采用如圖1所示齒背為曲線的槽形，它由兩段圓弧組成，槽底和齒背連接平滑，切屑容易卷曲成緊密屑卷，且可在不減少齒背寬度和拉刀重磨次數(shù)的情況下增大槽的容屑空間。

圖1

      我們在實踐中發(fā)現(xiàn)，同樣采用齒背為曲線的槽形，如果設(shè)計容屑槽的參數(shù)不同，效果就不一樣，尤其是拉刀前刀面的直線段長度和前刀面圓弧半徑r對拉刀的影響最大。當容屑槽參數(shù)取得較合理時，切屑卷縮成如圖2所示的在齒背方向稍有伸長的螺旋屑卷，拉力較小，切屑容易從拉刀刃口脫落，工件表面質(zhì)量提高，刀具耐用度也較高。如果容屑槽參數(shù)不合理，則工件表面質(zhì)量不好，刀具不耐用，尤其當前刀面圓弧半徑r過小，拉刀前刀面的直線段長度過長時，很難形成圓形的卷屑，形成的切屑較厚且短而硬，切屑頂在齒背上不正常地塞滿在容屑槽中(見圖3),緊貼前刀面。此時拉削表面質(zhì)量較差，拉刀上的切屑極難清理，甚至使拉刀刀齒折斷。

      圖2                 圖3

      標準的容屑槽以r=0.5h來確定前刀面圓弧半徑，我們發(fā)現(xiàn)按r=(0.6～0.65)h來確定前刀面圓弧半徑對拉削質(zhì)量和拉刀壽命更為有利。我廠自制的拉刀，其容屑槽均嚴格按設(shè)計要求制造，前刀面用球面磨削法磨削，拉削效果較理想。而我廠用于加工尺寸為6D-54X46X9的內(nèi)花鍵拉刀，是由工具廠按我們的設(shè)計圖紙制造。容屑槽設(shè)計尺寸為：t=10mm,R=7mm,r=2.9mm,g=3mm,h=4.5mm,此時前刀面直線段的設(shè)計長度只有0.75mm,我廠使用新拉刀進行第一次拉削時就發(fā)生了拉花健部分刀齒被折斷的現(xiàn)象，我們對設(shè)計圖紙進行了嚴格的檢查分析，確認設(shè)計沒有問題，又通過對未使用過的拉刀進行詳細的檢驗，發(fā)現(xiàn)除拉刀前刀面圓弧半徑r外其余部分均符合設(shè)計要求，拉刀實際制造前刀面圓弧半徑r=1.5mm～1.9mm,前刀面直線段太長，究其原因是產(chǎn)生了如圖3所示的情況而使刀齒被折斷。為此，我們對未使用過的拉刀前刀面進行了修磨，為保證拉刀的使用壽命，一次修磨量為0.1mm～0.2mm,第一次修磨后容屑槽如圖4所示，使用效果十分理想。

圖4

      容屑槽的修磨我們采用拉刀前刀面的球面磨削法，其工作原理如圖5所示：在D砂為一定值時，拉刀磨床磨頭軸線與拉刀軸線相交成β角，只要將砂輪δ角修成比β角小，r砂修成與拉刀前刀面圓弧半長r一致。經(jīng)刃磨就可獲得拉刀前刀面呈網(wǎng)狀磨紋的穩(wěn)定的前角，保證圖2所示符合我們設(shè)計要求的前刀面。

圖5