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铰刀/拉刀/切齿刀具 |
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拉刀齿距及同时工作齿数的确定 |
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作者：新疆十月(集团)公司技术中心 熊炜 |
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拉刀的设计包括拉削余量的确定、容屑槽设计、分屑槽形式的确定、齿距及同时工作齿数的确定、齿升量及前后角的确定等。在实践中我们发现，在容屑槽设计、分屑槽形式的确定都较合理的前题下,齿距及同时工作齿数对拉削质量有很大影响。
我们知道齿距越小，同时工作齿数越多，切削过程越平衡，但齿距减小的前提是必须保证拉刀有足够的容屑空间，且同时工作齿数太多，也会使拉削力太大。经我厂多年实践证明，条件允许时，使拉刀同时工作齿数为4～6齿时，拉削效果比较理想；当工件较短时，保证同时工作齿数为3个，也可取得较满意的效果。由于在拉削过程中，拉刀同时工作齿数是变化的，其最小同时工作齿数比最大同时工作齿数少一个齿，而同时工作齿数的变动，使拉削力也随之变动，破坏了拉刀工作的平衡性。因此，在确定齿距时，还应使拉削过程的绝大部分时间里，同时工作齿数不发生变化，从而更好的保证拉削质量。
现以我厂加工150.37.106-1四联齿(拉削长度72,见图1)和150.37.146-1双联齿(拉削长度43,见图2),直径为32.60+0.025的圆孔拉刀的设计加以说明。 
图1 图2
开始设计这两种齿轮的圆拉刀时，为便于刀具制造、管理和使用，决定两种齿轮使用同一把拉刀，粗拉齿齿距t=11,加工150.37.146-1时，同时工作齿数z=43/11=3.9,即90%的拉削时间为4个齿同时工作，10%的拉削时间为3个齿同时工作；拉削150.37.106-1时同时工作齿数z=72/11=6.5,即50%的时间为7个齿同时工作，50%的时间为6个齿同时工作。使用后，效果不理想。150.37.146-1的拉削效果较150.37.106-1的拉削效果要好，但加工表面有轻微的鳞刺，拉削质量不稳定，需经常修磨拉刀，影响了拉刀使用寿命。分析其原因，是齿距不太合理，拉削150.37.106-1时，虽然同时工作齿数较多，但实际同时工作齿数变化较频繁，拉削过程不稳定。于是，我们对拉刀进行了重新设计，对两种零件采用不同齿距的拉刀，对于150.37.146-1,粗拉齿齿距取t=9,则同时工作齿数z=43/9=4.8,即80%的拉削时间为5个齿同时工作；对于150.37.106-1,粗拉齿齿距取t=14,则同时工作齿数z=72/14=5.1,即90%的拉削时间里同时工作齿数为5个(同时工作齿数示意图见图3)。这样就使拉削过程比较平稳。改进设计后，两种齿轮的拉孔质量均有很大提高，且质量稳定，取得了良好的效果。
图3
(end)
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(11/28/2006) |
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