法兰制造流程
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这种法兰(图1)的材料为铜材(H62)，是一种起联 接、密封作用的重要零件，属中批量产品。它的中间有 一个方孔的加工精度要求较高，而且内角半径很小，为 册．5，另外又是铜材，容易变形，所以加工非常困难。 过去采用线切割工艺加工，效率很低，成本高，而且质 量难以保证，如：表面粗 糙度达不到要求，上下 口尺寸不一致。针对上 述问题，我们对法兰工 艺进行了系统研究，提 出了工艺改进方案，以 期达到缩短加工时间、 提高加工精度的目的。
在制定工艺过程中，受到工人师傅用插床清角的 启发，决定采用拉削加工法兰内孔。设计工艺步骤为： 下料一铣下端面一铣内孔一拉孔一铣内槽、上端面和 外形一钻孔。这套工艺方案相比以前的加工方法没有 增加工序，只是在加工内孔时不用线切割加工，而是采 用铣床加工内孔并留余量，然后设计拉刀加工内孔的 尺寸达到精度要求，再穿芯轴以内孔定位，加工其余的 工序到尺寸。下料、铣削和钻孔还是在原来的设备上进 行；拉削加工没有使用专用的拉床，而是用厂里原有的 普通冲床代替，即调慢冲床滑块的速度，以冲代拉，经 济效益明显。拉削加工过程中遇到一个问题，就是由于 拉削力大造成工件变形。为此在拉削加工时，采用预压 紧来解决这个问题，也就是先将I件定位、两面压紧后 再拉削。
拉削加工以其突出的优点广泛应用于批量生产中，但成本高，限制了它的使用。设计中我们也碰到了 同样的问题，为此对加工方式作了调整(图2所示)。先 用铣床对内孔进行粗加工和半精加工，留一定的精加 工余量。考虑到经济因素，只能做一把拉刀，另受到冲 床行程的限制，拉刀总长度 不宜超过300 mm。工件材 料为铜材，可切削性好，因 而刀具材料可以使用可加 工性能好和热处理工艺要 求不高的工具钢T10。
按一般拉刀设计方法，我们将拉刀设计成整体式。 由于在冲床上加工零件，设计的拉刀由5部分组成(如 图3所示)，即安装部1、后柄部2、校准部3、切削部4和导 向部5。安装部是用来和滑块进行固定及联接的。切削 部共由12个齿组成，分为粗切齿、过渡齿和精切齿。校 准部的几个刀齿尺寸形状完全相同，实际上不参加切 削，仅起校准作用，并且是精切齿的后备。导向部起到 预定位作用，该部分在拉刀设计中很重要，拉刀导向 部和铣削孔之间要留出一定的间隙，间隙不能太小， 否则会发生拉刀卡死的现象，间隙太大又会直接影响 加工质量。合适的间隙是既能保证拉刀导向部顺利通 过工件，又能保证第一齿有余量可切削，在这里最好取 O．1～0．15 mm。
加工余量选择非常重要，若所取余量过小，则被拉 削工件上的前道工序造成的破坏层不能全部去掉；若 余量过大，会使切削齿增多、拉刀增长，既浪费刀具材 料和加工工时，又增加制造上的困难。我们取单边拉削 余量0．5 mm，由于加工时修边用的刀直径为币8 mm， 从而可知拐角加工余量为：砸一4一o．5=1．16 mm。
齿升量的大小会影响加工的表面质量、拉削力、拉 刀耐用度、拉削效率和拉刀长度。因此齿升量的选择对 拉削过程是否合理具有决定性的意义。齿升量越大，切 屑越厚，切削齿越少，拉刀越短，生产效率越高，成本就 越低。但过厚的切屑要求容屑槽足够大，且卷屑困难。 同时造成拉削力过大，可能引起拉刀的折断和机床的 损坏，还会影响被加工部位表面的质量，并且降低拉刀 耐用度。较小的齿升量能得到较小的表面粗糙度值，但 会使切削齿数增多，拉刀增长，而且齿升量过小会增大 刃口钝圆半径对加工材料表面的挤压和摩擦，使刀具 磨损加快。因此在设计拉刀时，要综合考虑几方面的因 素，按研究实验结果和生产经验选取齿升量。一般拉削 铜件时，取齿升量为0．05～o．12 mm。
减小切削宽度，使金 属容易变形，切屑便于卷曲 和容纳在屑槽中。分屑槽的 种类有u型(直槽型)、角度 型(V型)、圆弧型、平行(直 线形)、倒角等5种。u形粉屑 槽制造容易，使用较多，但性能最差，这里不采用，采用v形分屑槽，如图5所示。
这一拉刀的设计成功解决了工厂的生产难题，与 线切割工艺相比，提高生产率近10倍。年产该零件3．6 万个，年产值82．4万元，拉刀制造的年费用3．376万元， 由此可见采用拉刀拉削是比较经济的工艺方案。
