问题的提出

法兰盘拉花键工序是高频后的第一道工序，工 艺要求如图 1 所示。该工序工艺要求拉后径向圆跳 动不得大于 0.25 mm，以保证后续精车留量足够从 而满足图样径向圆跳动要求。

但在实际加工中出现 径向圆跳动不稳定的现象，最严重的达到 0.43 mm。 工艺要求本工序采用德国立拉加工，因生产原因暂 时安排在长沙立拉（L5120B) 上加工，拉削后径向 圆跳动极其不稳定，造成精车留量不足从而导致零 件报废。现针对该问题进行分析研究，找出问题所 在并找出解决办法。

原因分析

根据经验，现在从刀具、夹具、量具以及加工 和测量方法等几个方面进行分析。

（1）此次刀具是从车间借调的涂层新拉刀，还 未刃磨过，而在此之前，现场使用的全部是非涂层拉刀，和非涂层拉刀相比理论上刃口更钝些，因此 需要的拉力更大些。 

（2）现场使用的长沙立拉是 2003 年的设备， 使用时间久，且经过多次维修更换零件，拉床精度 差。

（3）加工的法兰盘 总 长 度 140 mm， 拉 削 花键长度 74 mm，经过 计 算 所 需 拉 力 约 18 t， 而长沙立拉理论上拉力 20 t，考虑设备老旧，拉 力可能不足。 

（4）拉夹具（图 2） 平面度差，导致法兰盘 定心阶段被卡住而拉偏， 造成径向圆跳动超差。 

（5）与其他长度短 的法兰盘共用一把拉刀， 可能拉刀小径切削齿数 量不够而导致。 

（6）仔细检查法兰盘内孔，发现内孔里有 大约 20 mm 宽的蓝色环 形带，如图 3 所示 , 怀 疑热处理高频后硬度高 或硬度不均，造成拉削 不稳定。 

（7）检验心轴偏短 而零件过长，安装过程 中可能装偏，导致测量不准确，如图 4 所示。

处理方案

针对上述原因，首先对法兰 盘切试块测硬度，发现蓝色环形 带硬度均在 HRC25 ～ 28 之间， 满足图样 HRC25 ～ 30 要求。更 换检验心轴、换人重复装夹多次 结果一致，排除测量方法导致的 偏差。然后又分别在三个车间 4 台设备上进行了验证方案，具体 如表 1 所示。

其中在 B 车间长沙立式拉 床上更换新夹具后试拉 5 件，径 向圆跳动大，让机修用拉床试 棒，找正拉床发现机床上下相差 0.1 mm，将机床校正然后再试拉 5 件，结果如表 2 所示。

经计算拉花键需要拉力约 18 t，机床拉力可能不足。但更 换 A 车间德国立拉进行试拉，结 果如表一虽然比较稳定但径向圆跳动仍偏大，对涂层拉刀进行退 涂后结果没什么改变，同时在 25 t 山阳立拉上采用涂层 2 拉刀 试拉径向圆跳动稳定在 0.15 mm 左右，由此可见影响的原因应该 是刀具问题。

刀具室人员对刀具 进行修磨指导，把倒角齿修改几 个成切小径齿，减小原来的单齿 切削量，在 A 车间德国立式拉床 上重新拉削 5 件，结果如表 3 所 示。径向圆跳动很稳定，并且完 全能满足工艺要求。

结论

通过现场验证及分析，可以 初步得到如下结论： 

（1）拉花键工序中出现径向 圆跳动超差的问题时，应该充分 考虑可能出现问题的各个方面， 从刀具、夹具、量具、机床规格、 加工及测量方法等方面入手进行 对比试验分析。 

（2）花键参数一致但花键长 度不一致时，要充分考虑刀具单 齿的承受力，不能只根据花键参 数而盲目地选择拉刀。