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合（hé）理設計刀杆刀（dāo）具實現深槽的加工

2020-11-28 來源：安徽馬鋼表（biǎo）麵技術股份有限公司作者：徐小龍，胡雯雯

摘要: 通過對窄開檔深（shēn）槽（cáo）結構的分析，合理設計刀杆刀具，並選擇適（shì）當的切削參數，實現了難加（jiā）工件的加工。

關鍵詞: 窄開檔; 深槽; 刀杆刀具; 切削（xuē）參數

由（yóu）於產品結構的（de）更新換代，這對我們工程技術（shù）人員提出了越來越（yuè）高的要求，要求我們技術人員（yuán）在原有知識和經驗的基礎（chǔ）上，創造性（xìng）的開拓思路，解決（jué）問題。下麵就前期車間一種難加工輥子的解決思路做一小結。

1 、輥（gǔn）子加工難點

原（yuán）成品輥（gǔn）子圖（tú）紙見（jiàn）圖 1，由於現場（chǎng）使（shǐ）用狀（zhuàng）況有所變化，需要在（zài）原成品輥的基礎上加工 4 道（dào） 290 /428x80 的環形槽（cáo）( 見圖 2) ，觀察 4 道環形槽的位置，左右兩邊的環形槽不難加工，難點在於中（zhōng）間（jiān） 70開檔的兩道環形槽，難（nán）點有（yǒu）三:

( 1) 開檔太窄，而刀杆太粗，不能進去，細刀杆又不能（néng）滿足（zú）強度要求;

( 2) 環形槽太深，而（ér）開檔太（tài）窄（zhǎi），刀具不能（néng）深入槽底部（bù）;

( 3) 原成品輥子有 4 － 40 孔，刀具移動到此處時，容易產生振動而傷刀。

圖 1 原成品輥子

2 、解（jiě）決思路及辦（bàn）法

麵對以上三個問題，經逐一（yī）分析，綜（zōng）合考慮，找到了如下解決辦（bàn）法:

對第一（yī）個難題，由於 70 刀杆不能進入輥子70 開檔，即使勉強進入，刀杆（gǎn）也不能橫向移動。但我們（men）做一（yī）圖 3 所示 70 圓的內接四邊形（xíng），其每（měi）邊僅有 49． 5 寬，經材料力（lì）學強度公式計算，強度隻比原來減少 15% ，通過（guò）用 49． 5 方刀杆代替 70 圓刀杆，強度沒有削弱多少，但刀杆能進入 70 開檔，而且刀杆還有 70 － 49． 5 = 20． 5 的移動間隙，為後麵切槽（cáo）創造了條件。經車（chē）床試切削加工，不但強度滿足要求，而（ér）且刀杆進退、橫移都很自（zì）如。

圖 2 環形槽輥子

圖 3 圓形刀杆與方形刀杆

對（duì）第二個難題，由於開檔 70 太窄，而環形槽太深，達到 80，難於（yú）加工，因而我們摒棄了普通車刀，重新（xīn）設計了圖 4 的多把長度不等的（de）兩邊切削（xuē）車（chē）刀。第（dì）一把車刀長度為 65，以適應（yīng）槽寬 70，並留有少量退刀（dāo）間隙，通過（guò）圖 4 可以計算得出該把車刀能加（jiā）工環形槽最大深度為 65 － 10 － 5 － 20 /2 － 49． 5 /2 = 15． 25 mm( 其中 65 為刀具長（zhǎng）度，10 為刀具切削刃長度，5 為刀具固定螺栓到（dào）切削刃邊的距（jù）離，20為刀具兩固定螺栓中心距，49． 5 為刀杆寬度) ，加工完開檔一邊環形槽後，將刀杆移向開檔另一邊，同樣可以加工深度（dù）為 15． 25 環形槽，加（jiā）工後，兩環形槽間距變為 70 + 15． 25 + 15． 25 = 100． 5;第（dì）二把車刀長度為 90，100． 5 － 90 = 10． 5 mm的間隙為刀具進入環形槽用，不然刀具不能進去，第二把（bǎ）車刀切屑（xiè）後環形槽深度（dù）變為 90 － 10 － 5 －20 /2 － 49． 5 /2 = 40． 25，兩環（huán）形槽深度變（biàn）為 70 +40． 25 + 40． 25 = 150． 5;第三把車刀長度為 130，150． 5 － 130 = 20． 5mm 的間隙為刀具進入環形槽用，隨著環形槽越深，留（liú）給刀具的間隙越大，刀具才能進入環形槽，第三（sān）把車（chē）刀切屑後環形槽（cáo）深（shēn）度變（biàn）為 130 － 10 － 5 －20 /2 － 49． 5 /2 = 80． 25，從而滿足了加工 290 /428x80 的環形槽的要求。

對第三個難題，原成品輥子有 4 － 40 孔，刀具移動到此處時，容易產生振動而（ér）傷刀。對於這個（gè）問題，我們在設計（jì）圖 4 所示刀具時，將切削刃加寬加厚，寬 x 厚達到了 20x15，大大加強了切削刃強度; 不僅如此（cǐ），我們還通過多（duō）次試製，通過數據的對比分析（xī），找到了良好的切削參數為（wéi）切削速度 30 r/min，進給量 0． 2 mm / r，切削深度（dù） 3 mm，在這一切削參數下，不僅保證了加工的平（píng）穩，保（bǎo）護了刀（dāo）具，而且較好的保證了（le）效率，一舉（jǔ）兩得。

圖 4 車刀

3、結束語（yǔ）

通過以上輥（gǔn）類備件加工難點的分析（xī），我們重新（xīn）設計刀杆刀具，並合理選擇切削參（cān）數，找到了解決辦法，為（wéi）該方麵問題解決貢獻（xiàn）了一種新的思路和方法。

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