摘要：本文针对零件拉削常见的问题进行剖析，结合实际应用案例，通过研究零件毛刺、零件键侧划伤、零件键底划伤等常见问题的解决方法，目的在于提高零件生产质量，推动行业经济的快速发展。
关键词：零件拉削；零件键侧；零件键底
引言：生产技术的快速革新，有效提高了企业零件的生产效率。与此同时，受到操作水平、设备安放位置等因素影响，容易造成零件生产质量不达标，影响企业生产效益。通过了解零件拉削的常见问题，并制定针对性解决方案，对降低企业生产成本，提高零件生产合格率有着积极的意义。
1零件拉削常见的问题分析
1.1零件毛刺
零件毛刺属于零件拉削过程的常见问题，主要是由拉刀倒角受损造成[1]。在正常生产过程中，由于长期切削，拉刀设备会受到不同程度损耗，尤其是在切削硬度较高的零件原料，可能造成拉刀锋利度下降，或刀面受损产生缺口。已经产生缺口的拉刀在工作过程中，无法对零件表面进行磨平处理，引起零件表面毛刺的情况发生。因为毛刺高度较小，大约只有0.02到0.03毫米之间，所以利用肉眼较难对其进行识别，需要借助精密仪器才能实现拉刀设备完整度的实时监管。在实际操作过程中，部分厂家对拉刀平面完整度监管较少，导致零件表面粗糙度较高，无法满足商家的实际需求，进而影响厂家的经济利益。
1.2零件键侧划伤
在实际生产过程中，有时零件键侧会被划伤，此时设计人员需要仔细观察零件键侧的划伤深度和划伤长度[2]。零件键侧划伤可以分为两种情况，一种是零件键侧划伤长度超过零件总长度一半，但是小于零件总长度；另外一种是零件长度等同于零件的全长。
1.2.1划伤长度小于零件全长
若零件划伤长度小于零件全长，并且在距离正常拉削的位置留有一定距离，那么表明拉刀设备后导部存在故障。拉刀在工作过程中，其所产生的拉削力呈逐渐降低状态，拉削力减少是拉刀在刚接触零件模板时，需要使用较大的力度将零件剖开，随着拉削工作的进行，零件所产生的抗力逐渐减少，对此拉削力不需要维持原来力度，也呈现逐渐减小的趋势。产生划伤的原因是拉削力逐渐降低，拉刀自重力的影响也将扩大，在后导部出现问题时，在自重力牵引下会导致拉刀中轴线与流水线上零件的中心线发生细微偏移，通常偏移量保持在0.01到0.03毫米之间，导致后导部的尖端位置直接对零件键侧造成影响，形成划伤。
1.2.2划伤长度等于零件全长
如果键侧的划伤长度与零件全长保持一致，并且划伤深度保持一致，没有距离上的位移差，那么表明拉刀的切削齿可能存在相应问题。拉刀在长期工作中，受到相互力之间的影响，拉刀的刀面可能受到影响，产生碰伤，碰伤位置的形状、大小直接影响零件键侧的划伤情况。另外，如果拉刀刀槽内存在不卷屑，那么也会对零件生产完整度产生影响。不卷屑的产生原因分为以下几种情况：第一，在对拉刀进行日常养护时，刃磨在修整拉刀前角时，刃磨修饰的过于精细，使其无法顺延修复至拉刀的底端位置，在此过程中产生的不卷屑不能顺利达到底端，在拉刀工作过程中，拉削过程产生大量切削热，使拉刀刀尖出现卷曲，造成拉刀寿命降低，生产的零件存在划伤。第二，拉刀在工作之前，需要对切削齿的高度进行调整，使其保持在统一水平线上，部分厂家对齿升控制力度较低，使齿升高度产生超过0.05毫米的误差，在工作过程中，由于齿升不均匀导致生产过程中卷屑比较困难，进而引起零件键侧划伤的情况。
1.3零件键底划伤
拉刀在实际工作过程中，在相互力和切削力影响下，会对切齿造成损伤，导致零件键底被划伤，根据划伤数量和划伤长度可以将其分为划伤数量少，长度分布不均匀、划伤数量众多，长度等同零件全长和划伤数量众多，长度小于零件全长三种情况。
1.3.1划伤数量较少，长度分布不均匀
若零件键底存在轻微划伤情况，并且长度分布均匀度较低，表明切齿顶端可能存在碰伤。在正常工作状态下，切齿负责对零件进行精细处理，保持零件表面的光滑度。在相互作用力的牵引下，切齿可能会形成不同程度的碰伤，由于缺口的存在，零件表面将不会被完全打磨，导致零件表面光滑度降低，形成划伤。
1.3.2划伤数量众多，长度等同零件全长
若划伤数量较多，并且长度与零件长度保持一致，表明拉刀校准齿可能存在问题。校准齿和精切齿在使用一段时间后，需要对其进行保养，在保养过程中，由于多次刃磨，会加大精切齿和校准齿的磨损情况，使精切齿直径磨损增加0.01到0.04毫米，形成不规则直径差，导致零件在切削时，不能完整进行该操作过程，进而引起零件键底划伤事故的发生。
1.3.3划伤数量众多，长度小于零件全长
如果键底划伤数量众多，并且分布长度主要集中在零件的某一侧位置，那么表明拉刀后导部的直径较大[3]。在正常情况下，拉刀后导部的直径需要小于校准齿直径0.06毫米以上，只有这样才能减少键底划伤几率。在实际操作过程中，经过多次刃磨的拉刀，其刀面会产生一定偏移，当偏移量超过0.03毫米时，会使拉倒后导部与校准齿存在重合的情况，进而引发零件键底划伤的情况。
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2零件拉削常见问题的解决方法
2.1案例概述
企业在生产某型轴承盖时，选择SAE J434 D550作为加工材料，批量为115万/年，总体加工节拍要求15s/件。由于批量大，零件尺寸精度及表面质量要求都比较高，故批产决定采用拉削工艺进行生产。设备选择卧式车床、外螺纹车刀等，测量工具有外径千分尺、游标卡尺等。在完成生产流水线组装后，对零件进行试加工生产，在生产一段时间后发现，A基准面偶尔会产生加工纹路和毛刺。纹路比较细，纹路间的间隔比较均匀，用手触摸可以感觉到轻微的不平。由于出现的频次不高，平均每班约为3到4件，所以初步决定先跟踪一段时间后再分析详细原因及采取相应措施予以解决。
2.2零件毛刺
技术人员利用相关仪器将拉刀进行拆卸，借助超声波技术对拉刀完整度进行校验。在此过程中，技术人员发现在拉刀总长度1/5处和5/6处有直径为0.03毫米的缺口，深度为0.01毫米，针对此类情况，技术人员借助刃磨对拉刀进行打磨，完成打磨后，重新利用超声波技术对其进行扫描，在确认拉刀表面完整性后，重新投入使用。发现部分零件键侧存在划伤，需要对其进行进一步修复。
2.3零件键侧划伤
2.3.1划伤长度小于零件全长
技术人员将存在划伤的零件进行分类，发现划伤长度较短的零件占比3/4，初步判定该设备拉刀中心线存在偏差。技术人员暂时停止设备通过，利用千分尺、游标卡尺等精密检测设备对拉刀位置进行测量，发现拉刀后导部宽度同比校准齿宽度小0.02毫米，正常情况下两者时间的宽度差应大于0.05毫米，表明拉刀在安装过程中，存在较大的安装误差。针对此类情况，技术人员利用刃磨对拉刀涉笔进行修磨，适当减小拉刀后导部宽度。完成修磨后拉刀宽度比校准齿宽度小0.06毫米，同时将中心向进行重新校对，使其保持在合理的偏移范围内。需要注意的是，在进行后导部端面棱角处理时，技术人员需要仔细打磨棱角表面，使其形成圆弧状，并对其进行抛光处理，以降低中心线偏移，导致后导部棱角划伤键侧的情况发生。
2.3.2划伤长度等于零件全长
技术人员对剩余零件进行分析，发现等同全长的零件深度普遍0.01到0.03毫米之间，同时主要聚集在零件的尾端，技术人员根据此类情况，初步判断设备切削齿存在问题。与拉刀完整度鉴定类似，借助超声波技术对切削齿完整度进行扫描，发现切削齿1/2、3/5处存在深度为0.02毫米、长度为0.01毫米细小缺口，在针对此类情况，技术人员利用刃磨对缺口处进行打磨。同时技术人员利用测量仪器对切削齿上升高度进行测定，发现部分切削齿齿升高度与其他切削齿存在0.0.2到0.04毫米的高度差，这也会引起零件键侧出现划伤的情况，对此，技术人员对切削齿高度进行修整，将高出水平位置的切削齿进行打磨，确保整体切削齿上升的均匀性。通过以上操作重新进行设备运转，发现零件键侧问题被有效解决，但部分零件键底划伤严重。
2.4零件键底划伤
2.4.1划伤数量较少，长度分布不均匀
在最初生产阶段，零件键底存在划伤的数量较少，处于比较合理的范围内，但在某个节点后，划伤产品数量开始增多，并且划伤深度也在增加。因此，技术人员暂停设备运行对设施进行细致分析。首先，技术人员对切削齿和校准齿完整度进行检测，主要检测齿顶位置是否存在缺口。其次，在检测过程中发现零件顶端存在宽度为0.03毫米、深度为0.02毫米的缺口若干。最后，针对此情况，技术人员对齿角进行及时修磨，在完成缺口修磨后，技术人员对所有校准齿和切削齿进行修磨，使所有齿角光滑度保持一致，提升设备工作的精准度。
2.4.2划伤数量众多，长度等同零件全长
在进行校准齿修复过程中，技术人员对校准齿宽度进行修复，利用测量设备对校准齿宽度进行测量，发现部分校准齿磨损直径超出了0.03毫米，该情况很容易引起设备划痕增加，缩短校准齿的使用寿命。针对此类情况，技术人员在刃磨校准齿时，将所有校准齿进行统一修磨。当再次进行修磨时，技术人员重点对第一颗校准齿进行修磨，其他校准齿不需要进行修磨。当第一颗校准齿直径缩超过0.02毫米后，开始对第二颗进行修磨，使其可以接替第一颗校准齿进行工作。按照此顺序依次对剩余校准齿进行修磨，直到最后一颗校准齿直径缩减超过0.02毫米后，重新对第一颗校准齿进行修磨，或更换校准齿，借此延长设备的使用寿命，减少零件划伤几率。
2.4.3划伤数量众多，长度小于零件全长
零件键底划伤不均匀的主要原因是拉刀后导部直径过大。针对此类情况，技术人员可以利用设备对后导部直径和校准齿直径进行测量，若两者直径差小于0.06毫米，技术人员需要利用设备对后导部进行修磨，在直径差超过0.06毫米后，停止操作，将完成修磨的设备重新投入使用，发现生产出的零件可以满足生产质量要求。
结论：综上所述，在零件生产过程中，受到拉刀磨损、中心线偏离、校准齿直径磨损等因素影响，会对零件造成不同程度的损伤。针对问题产生原因，制定相应解决策略，对提高零件生产质量，提升企业经济利润空间有着重要意义。
参考文献：
[1]贺伟荣.通发公司拉削加工工序成本控制研究[D].湖南大学，2018.
[2]李政军.气缸体主轴承孔平面拉削常见问题和对策[J].汽车工艺师，2018（04）：78-80.
[3]薛振威.零件拉削常见问题及快速解决技巧[J].金属加工（冷加工），2018（21）：66.
论文作者:王炜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/20
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