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翼板減薄刀具方（fāng）案

2020-4-9 來源：山東核電（diàn）設備製（zhì）造煙台（tái）市核電設備研究作者：劉晶王元兵

摘要：文章總結了（le）翼板的減薄（báo）工藝改進方法，折彎件的邊板或（huò）型鋼的翼板較薄，為了後續工藝的可操作性，需要進行減薄加工，且要求加工後的表麵質量較好。因翼板的厚度較薄，若（ruò）采用一般的銑刀盤進行銑削，因餘量大會導致加工時顫動嚴重，且產生高頻率噪（zào）聲。為改（gǎi）善此情況，需改變刀具方案，通過鋸片銑刀切割的方式進行加工，經（jīng）驗證，極大地降低（dī）了噪聲，能（néng）夠保證表麵質量，且提高了加工效率。此種方法同樣適用（yòng）於型鋼類的翼板減薄加工。

關鍵詞：翼板；薄（báo）板；減薄；刀具；鋸片銑刀

產品中有（yǒu）一（yī）批折彎件，製（zhì）造過程中由 6.4mm 厚 4013mm長的碳鋼板折彎而成，如圖 1 所示。為了保證折彎精度（dù）及後續（xù）工藝可操（cāo）作性，折彎時，板的（de）兩側邊留有較（jiào）大的餘量，折彎成形後進（jìn）行機加工，切除多（duō）餘餘量，將直邊段由 60mm 削減至22.2mm。

切除餘量，即對翼（yì）板進行減薄加工（gōng），通常（cháng）的加工方式有刨削、銑削等，使用的刀具形式包括銑刀盤等（děng）。

在前期的加工過程中，采取銑削的方式，使用銑刀盤進行銑削減薄。銑（xǐ）削時，因餘量大，達 38mm，需（xū）要銑（xǐ）削多（duō）次（cì）。因工件長達 4 米，翼板厚度僅（jǐn）為 6.4mm，裝夾時隻能（néng）對底板及（jí）局部的翼板（bǎn）進行夾緊，吃刀（dāo）量稍（shāo）微一大，便會（huì）產生嚴（yán）重（chóng）的顫動現象，且產生高頻率噪聲。如此，造成（chéng）刀片磨損加快，刀（dāo）具損耗（hào）嚴重。同時，對操作工的職業（yè）健康造成危害。

為改善此情況，降低噪聲，減輕顫動，對減（jiǎn）薄工藝進行改進。減薄鋼（gāng）板，除采用圓盤銑刀銑削方式（shì）解決外，還可以通過鋸片銑（xǐ）刀切割的方式進行減薄，刀具結構詳見圖（tú） 2。鋸片銑刀，因齒數較多，切割時每（měi）個齒的吃刀量不需很大，從而可以減輕顫動。另外，經過試驗研（yán）究，可以通過減少工件的支承環（huán）節，使（shǐ）工（gōng）件（jiàn）及夾具（jù）係（xì）統獲得更大的剛度，進而降低切削時的振動和噪聲[1]。同時，可以使用鋸片銑刀在所（suǒ）需高（gāo）度直接進（jìn）行加工，不（bú）需多次銑削，從而提高了加工效（xiào）率。按（àn）此工藝路線，對工件加工的實際情況進（jìn）行了試驗驗證，在刀柄上安裝（zhuāng）一個鋸片銑刀，工件上表麵局部壓緊。使用此刀具，可以一次將工件大餘（yú）量（liàng）的鋼板折邊去除，避（bì）免了多次加（jiā）工。加工現場見（jiàn）圖 3，加工後的（de）表麵情（qíng）況見圖 4。

圖 1 折彎件側視圖

在整個加工過程中，未（wèi）出（chū）現強烈的振動，加工噪聲在正常範圍內，未出現金屬嚴重磨削的刺耳或者（zhě）較大的響聲（shēng），加（jiā）工後的表麵質量較銑削加工（gōng）幾無區別。

圖 2 鋸片銑刀結（jié）構（gòu）

圖 3 試用刀具加工現場

圖 4 加工表麵情況（左側為銑削（xuē）加工，右側為試用新刀具後一次加工表麵（miàn））

對使用銑刀盤、鋸片銑刀的加工結果進行對比，詳見表 1。

表 1 銑削與新刀具鋸切對比表

通過對比，使用（yòng）鋸片銑刀，一次切割的加工效率高，且振動、噪聲較小，另外，刀具（jù）消耗（hào）成本低，完全可以取替之前的（de）銑（xǐ）刀盤銑削工藝。確定使用鋸片銑刀後，為明確最合理的（de）切削參（cān）數，通（tōng）過（guò）切削兩翼板的餘量（每邊的切割長度均為 1800mm），切（qiē）削參數及效（xiào）率對比如表 2 所示。

表 2 兩（liǎng）次切削參數對比

通過試驗，摸索切削（xuē）參數，確定後續類似（sì）工件（jiàn）的（de）減薄加（jiā）工，控製主軸轉速為 226mm/min，進給速度（dù）在 15cm/min左右，以保證良好的切削效果，並降低刀具（jù）消耗。

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