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摘要：文章对燕尾槽拉刀在拉削时刀体抬起，致使刀齿吃刀量增大以至拉刀有时拉断的问题，从拉刀及拉刀导套两方面进行了分析，找出了原因，并提出了解决措施。

我公司用于加工J₁MT360溜板箱05部分3605214齿轮的拉刀(工装编号为MAR91006) 在拉削中燕尾槽时，发现拉削后的零件中尺寸28+0.1+0.2mm变大，拉削时出现刀体发颤，刀体前端抬起，严重时拉刀被拉断等现象。

所用拉床型号为L6120(200kN)。拉削工艺参数如下：

1. 工件材料：15CrMo

2. 拉削长度：L₁=89mm

3. 拉刀每齿齿升量：s=0.06mm

4. 拉刀切削齿前角：γ=15°

5. 拉刀切削齿后角：α=3°

6. 拉刀总长度：L=1280mm

7. 拉削次数：n=1

8. 拉削速度：v=1.6m/min

9. 冷却液：10%乳化液

针对出现的问题，分析主要有以下两个原因。

1 拉刀设计问题

根据刀具设计资料验算拉刀各个几何参数及拉刀强度均正确。从拉刀截面齿形图中可看出，拉削时侧刃副偏角为0°(因17°36'^+10'与工件中算出的燕尾槽相应角度吻合)，这样拉刀拉削工件时，整个侧刃都参与切削，从而使拉刀受到摩擦力很大。可看出，拉刀工作时，侧刃受到力F的作用，力F可分解为向上的分力F₁和水平分力F₂，两侧刃水平分力相互抵消，向上的分力为2F₁=2Fsin17°36'=0.605F。此分力如果过大，就会造成拉刀抬起，使拉刀吃刀量增大，拉削力相应增大，从而造成拉刀发颤，严重时拉刀拉断的后果。

2 导套设计问题

拉刀导套结构，复检各项精度及尺寸均达设计要求，说明拉刀导套加工没有问题。分析拉刀受力情况。当拉刀开始拉削时，拉刀除了受水平力F_x外，还受一径向力F_y，其合力为F。力F延长线与刀体交点A落在刀套端面B点外，则力F 会产生一力矩M=F×BC(C为由B点向力F所作垂线与力F的交点)，此力矩使刀体前端抬起，齿升量增大，从而造成拉削力陡增，使拉刀损坏，以至拉断。

3 解决措施

根据以上分析，我们提出以下两个解决措施：

1. 刀具齿形增加1°30'的侧隙角，使侧刃只有0.8mm长参与切削，这样可使力F 明显减小，从而F₁也大大减小。当F<F_y+G 时(F_y为刀齿所受径向力，G 为刀体自重)，刀体就不会因F₁抬起。

2. 加长拉刀导套的导向部分可以看出，原导向部分为99mm，拉长度为89mm。可知，当加长导套导向部分，使A点与B点重合或在B点之右时，BC=0 ，从而力矩M=0，即刀体前端抬起的力矩消失。但拉刀导套过长，会使刀体拉削时摩擦力增大，因此B点应在A点附近为好。工件，99mm尺寸改为120mm为宜。

我们在生产中按照上述解决措施作了相应的修改，经试切验证，修改后的燕尾槽拉刀MAR91006连续拉削工件超过1000件，拉刀无断刀现象，工件精度合格，满足了生产需求。

文章来源：中国刀具信息网　　添加人：阿刀