渦輪盤榫槽型面精拉刀的改進(jìn)

作者： 2013年07月22日 來源： 瀏覽量：
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在對(duì)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的自由渦輪盤進(jìn)行榫槽拉削加工時(shí)，連續(xù)出現(xiàn)型面精拉刀打刀現(xiàn)象，拉刀的斷裂、崩齒部位均位于第4齒至第8齒之間。通過對(duì)拉削過程進(jìn)行跟蹤觀察，排除了機(jī)床、夾具等因素引起打刀的可能。通過分析拉削過
在對(duì)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的自由渦輪盤進(jìn)行榫槽拉削加工時(shí)，連續(xù)出現(xiàn)型面精拉刀打刀現(xiàn)象，拉刀的斷裂、崩齒部位均位于第4齒至第8齒之間。通過對(duì)拉削過程進(jìn)行跟蹤觀察，排除了機(jī)床、夾具等因素引起打刀的可能。通過分析拉削過程中不同階段的切屑狀況，基本確定了拉刀斷裂的原因：由于型面精拉刀的第4 齒至第8 齒正好是粗開槽拉刀所形成的階梯狀波痕結(jié)束而拉刀尚未開始拉削槽形的部位，因此，在此范圍內(nèi)拉刀刀齒拉削出的是整塊切屑，切屑的變形力、切削抗力和卷屑阻力均最大，極易引起拉刀斷裂。

圖
為解決這一問題，我們首先對(duì)精拉刀上原無槽形的刀齒增開斷屑槽，但切削效果并無改善。將增開斷屑槽后仍發(fā)生斷裂的拉刀拆卸下來進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在前角面上緊密附著了切屑，且不易清除。通過對(duì)拉刀圖紙與實(shí)物進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)圖紙要求的拉刀前角面與容屑槽底部的最大轉(zhuǎn)接圓弧半徑(R0.3mm)偏小。此外，在磨削前刀面時(shí)，砂輪破壞了對(duì)側(cè)相對(duì)應(yīng)刀齒的前刀面，從而在刀體以上部位出現(xiàn)了倒三角錐，不僅直接影響切屑的形成與卷曲，而且在受力最復(fù)雜的部位出現(xiàn)了危險(xiǎn)截面。根據(jù)上述分析結(jié)果，提出了如下拉刀改進(jìn)方案(見上圖)：
  1. 將拉刀前角面與容屑槽底部的最大轉(zhuǎn)接圓弧半徑由R0.3mm 增大為R0.5±0.05mm。但若選取轉(zhuǎn)接半徑過大，則會(huì)影響校正齒的齒形。
  2. 調(diào)整前刀面的磨削角度，使拉刀的磨削角度與銑削角度不同，且在磨削過程中使砂輪外徑恰好通過拉刀齒頂?shù)膶?duì)稱中心線，以獲得最佳磨削效果。
  3. 將拉刀齒背尺寸由3mm 調(diào)整為4mm，以增強(qiáng)刀齒強(qiáng)度。
改進(jìn)后的拉刀投入使用后，拉削過程平穩(wěn)，卷屑流暢，拉削上百個(gè)槽后刀齒仍未出現(xiàn)明顯損傷，加工效果令人滿意。
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