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              形圓弧面剪刀片的加工

              2018-11-01 10:20  瀏覽次數:
              形圓弧面剪刀片的加工
              馬鞍山銳云機械有限公司
              我公司為某公司制造的 0 形圓弧面剪刀片如圖 & 所示,其參數及技術要求如下:材質 ’12)34560,收縮率
              &7 )8,工件長度 " )//**,厚度( 9/ :
              /7 /) ) **,圓弧面半徑 ;& ;// **,圓
              弧面與臺階面 圖! &
              過 渡 圓 角
              +(**,0 形面傾斜角度 &7 #)$,0 形面中間過渡圓角 +",)**,熱處理要求淬火,硬度 ); < )(=>1,表面粗
              糙度值 +? % /7 (!*,平面度、平行度及垂直度公差為
              /7 /;**。
              "# 加工中存在的問題
              由于該工件硬度較高,表面質量及形位公差要求較高,且含有 0 形面及圓弧面,而平面磨床只能加工平面,無法進行曲面的加工。且加工平面時,需要加墊塊或制作工裝配合定位,雖能保證平面的表面粗糙度要求,但形位公差卻很難保證,而曲面就只能靠數控銑床排削加工來完成。這樣不僅效率底,刀具損耗大,而且無法保證圖樣表面粗糙度值及形位公差要求?;谏鲜鲞@些問題,我們對 @A";&,—) 數控龍門銑床進行了改裝,完成了該零件的加工磨制。
              $# 加工思路及原理
              &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
              我們將數控 )* 立車上的 B0C)// D ;) + )/E + F1 自帶電動機磨頭,通過做工裝將磨頭與銑床的滑枕聯接,然后配備電器箱及切削液處理站,電器箱對磨頭進

              #$,弧刃時,!% &"$。
              (’)凹弧刃后角增大、軸向進給量提高后,仍能保證正常切削,可以提高生產率。實測"值為"% &"$,
              "% &($,"% &($。
              ())橫刃縮短,直徑由 (** 變為 "**,前面磨 + 槽,使原工作前角為 + ,"$ 變為 - "$,大大改善了切削條件(見圖 &)。
              (,)凹弧刃的切屑易形成卷屑,且因材質不同,卷屑長短不同,其原因是改變了切削層的變形狀態。凹弧刃 + 的確定對形成卷屑影響很大,+ 過大,進給量 , 過小都不易產生卷屑,只有 + 在鉆頭直徑的二倍左右時,效果較好。
              (#)改變后面切削方法,將垂直切削刃的磨痕改變為平行切削刃的磨痕(見圖 ")。
              它是用砂輪的圓周磨削鉆刃,而不是用砂輪寬度直線,因此,鉆刃呈凹弧形,其 + 值為砂輪直徑的& . ",它能使切削刃鋒利光潔,因而能降低摩擦力,減少發熱,提高生產率。
              凹弧切削刃使鉆頭的切削參數發生了變化,從而改善了切削力的分布,改善了切削速度效應,改善了切屑變形狀態,改善了鉆
              ! " 削激振力和鉆削動剛度。
              凹弧刃鉆削,不僅對加工大孔徑鑄鐵件,而且對加工小件、盲孔、鋼材、有色金屬等效果也很顯著,無疑它是一種很有前途的鉆頭,其理論研究也將會逐步完

              行速度調控,切削液處理站對磨頭內嵌電動機進行冷卻,砂輪冷卻采用銑床自帶的冷卻裝置,利用 "#$%&’—( 數控龍門銑床可以通過編程走曲面來完成工件直面及曲面的加工磨制。原理如圖 $、圖 % 所示。

               
              切削液處理站參數:供液量 $() * +,-,功率
              ./ %012。
              !" 工裝設計
              (&)支架是主要的聯接部件,它的上端通過螺栓與銑床滑枕聯接,并兩端通過擋塊定位,下端通過螺栓與磨頭聯接。支架的高度不能太大,"#$%&’ 3 ( 數控龍門銑床的滑枕垂直行程為 & $..++,考慮到進刀、退刀時需留出一定的安全量,現支架的高度設計為 %’.++。支架必須要有足夠的剛性和強度,選用 45$0.—(.. 即可滿足要求。
              ($)變頻器是主要的速度調控部件,考慮到磨頭電動機的額定轉速 & (..6 * +,-,切削液處理站的供液量 $() * +,-,磨頭電動機的溫度限制及其砂輪的冷卻要求,選用 . 7 & (..6 * +,- 即可滿足要求。
              冷加工
              !!!" #$%&’!()* +,-./01" 2 (#
              #" 加工分析
              (&)為保證定位基準,先將工件各直面、圓弧面、
              8 形面及相關臺階面進行半精銑,每面均留余量(./ $( 9 ./ .$) ++,加工圓弧面時主軸轉速 ’..6 * +,-,背吃刀量 ./ %++。加工完后松開壓板,釋放應力,以減少工件變形。
              ($)參照原理圖 $、圖 % 聯接好各機械部件及電器部件,然后先打開泵,確保切削液循環正常。開動磨頭電動機,試運轉 % 7 (+,-,試運轉轉速 %..6 * +,-,確保運轉正常。
              (%)裝夾找正好后磨制工件。粗磨:砂輪轉速 :;.6 * +,-,進給量 ./ .%++ * 單行程,滑枕垂直進給量
              (+軸)%.++ * 單行程,工作臺移動速度(,軸)& ;..
              ++ * +,-。半精磨:砂輪轉速 ’..6 * +,-,進給量 ./ .&++ * 單行程,滑枕垂直進給量(+軸)$(++ * 單行程,工作臺移動速度(,軸)& %..++ * +,-。光磨:砂輪轉速 ’..6 * +,- ! 進給量 .,滑枕垂直進給量(+軸) $.++ * 單行程,工作臺移動速度(,軸)& %..++ * +,-。需拋光 $ 7 % 次,以降低表面粗糙度值。
              注意:磨削工件時,要經常檢查切削液處理站,確保切削液循環正常,防止電動機燒壞。半精磨及拋光前需用金剛石筆修整砂輪,防止工件出棱,且砂輪需冷卻充分,防止工件燒傷。
              (:)裝球頭銑刀修臺階根部及-圓角。
              $" 應用效果
              通過對 "#$%&’—( 數控龍門銑床的改裝,我們成功地加工出了 8 形圓弧面剪刀片,解決了高精度曲面剪刀片的加工難題。另外,應用該方法,不僅工裝結構簡單,裝卸方便,而且大大提高了加工效率,節省了刀片的磨損。
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             (馬鞍山銳云機械技術部)
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