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切槽刀使用误区

作者:jidian 时间:2019-04-26 15:18:50 点击:1067

九头磨机(RPM09/9A)中的缸头,材料为45钢,内孔中有一个宽13mm、深5mm的沟槽,表面粗糙度要求较高。但操作者反映在切槽时,车刀在切削过程中受不明因素的影响,时常出现粗糙度不够理想的现象。只能被动地采取频繁磨刀、换刀的方法应对,因此操作者要耗费大量的辅助时间,这严重影响到工作过程的连续性,使工作效率低下。

通过了解得知,车刀是采用牌号为YT15的硬质合金焊接刀具,加工参数中的车速为170r/min,观察切屑颜色呈深蓝色,说明切削温度正常,所以也不存在积屑瘤划伤现象,刀刃表面粗糙度较好,且无严重磨损现象。

笔者进行了初步分析排查,最终确认问题可能出现在刀具的刃磨、安装、下刀方式等环节上。由于切槽刀是手工磨成形,一则砂轮的平整度不好,二则手动操作中施力不均匀,会导致刃口的直线度也不理想,所以刃磨后也就很难得到平整的刃口,但刀刃通过油石研磨后,在试切时形成的表面粗糙度却是正常的。

槽宽是13mm,刀宽一般取值4~6mm,较大的刀宽所产生的切削力也大,易产生振动,所以工件必须要有足够的夹持力为前提才行。由于零件槽型截面尺寸较大,所以分粗切、精光两个过程。即完成槽形的粗切后,槽底再横向进给精光一刀,异常恰恰是出现在最终的精光阶段。

由于进给方向可分为从左到右,或从右到左两个方向。如附图所示,梯形ABCD表示切刀截面形状,当从左到右走刀时,线段AB成为主刀刃,三角形ABF成为精光余量的去除部分,此时不难看出,吃刀深度=AB、宽度=5~8mm。我们知道,切槽刀的结构本来强度就较差,当在较大吃刀宽度的情况下,所产生的切削力必然也很大,那么刀具产生振动或弹性变形的情况也是自然而然的。较差钢性的刀具所加工形成的表面质量也就不会很好;然而把进给方向倒置,反向进给,那么线段A′D′就成为主刀刃,吃刀宽度就成了线段A′E,而它要比前者小得多,从而对刀具所产生的切削抗力对加工过程也就不会产生多少影响。

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最后的精光阶段,要注意横向进给量不能选得过小,过小反倒对表面质量的提高起反作用。由于切槽刀在横向进给时,较宽的刀刃相当于刀具磨出的修光刃,所以要尽可能选取较大的进给量,由于此时残留面积较为平缓,高度也较小,所以采取稍大的进给量能使刀刃尽快脱离已加工面,避免产生二次切削或表面擦伤,因而较小的进给量反而不如提高进给量。对已加工面的粗糙度减小更会有益处。

刀具在刃磨和安装过程中难免会有误差,但在实际操作过程中要尽量减少这种误差,通过再次调整刀具后,使主切削刃与进给方向保持平行,或人为地在主切削刃上调出1°左右的副后角,这样在工作过程中就不易出现不利影响了,所以我们不仅要重视磨刀,更要注意刀具的正确安装和使用,这样干起活来就能得心应手了。

该文章转自于:机工刀具世界  https://mp.weixin.qq.com/s/zjy3X2vYUOsOwXMPffWHmw