刀具的兩個適用性和一個匹配性(五)

   時間:2014-03-12 02:48:54
刀具的兩個適用性和一個匹配性(五)簡介
    那個鑄鋼件加工的是一個半封閉的內腔,有一處是三個平面的交匯處。這個地方的工況很是不妙。鑄鋼件的兩個內平面相交處有過渡圓角,而那個地方是三個兩兩垂直的平面……
刀具的兩個適用性和一個匹配性(五)正文

  那個鑄鋼件加工的是一個半封閉的內腔,有一處是三個平面的交匯處。這個地方的工況很是不妙。鑄鋼件的兩個內平面相交處有過渡圓角,而那個地方是三個兩兩垂直的平面交匯,因此由三個過渡圓角合成了一個實際余量很大的局部區域。德國技師的兩次試刀,都是切到這個地方刀片因承受不了過大的局部余量而粉身碎骨。因此,如何對付這一拐角將是我選擇刀具的主要考慮。

我認為從刀具選擇上,德國技師所選的基體材質和塗層都沒有什麼的異議。WAP35是瓦爾特銑刀材質上韌性非常好的一種,即使改選韌性可能略有改善的WTP35,這種狀況也很難有根本性的改變。

我把目光移到了幾何槽形上。

瓦爾特的銑刀片中,有一種槽形的代碼是「D51」。其中的「1」樣本上的解釋是帶減振結構。什麼樣的結構能夠減震?我在大學學習的專業是「金屬切削刀具設計與製造」,按我所學的切削原理,所謂的減震結構,應該是在刀具上的消振棱。

一般刀具技術人員比較熟悉的是負倒棱,對消振棱有所了解的可謂少之又少。負倒棱是在刀具前刀面上靠近切削刃的地方制出一條窄的,前角明顯小於主前角(常常為負值)的棱;而消振棱則是在刀具后刀面上制出的一條窄的,后角遠遠小於刀具主后角(常常為負值)的棱。設計消振棱的主要作用是讓消振棱在已經加工完成的工件表面上起「熨燙」的作用,增加阻尼,以此來減輕甚至消除振動。

因此,雖然消振棱的主要作用是減振消振,但由於其採用負后角的形式,實際上也增強了切削刃的強度,有利於抵抗由於局部余量增大的切削力。

同時,我在使用時還適當降低了切削速度。當時客戶該工序使用山特維克可樂滿的一款玉米銑刀,切削速度是30m/min左右,而瓦爾特的德國技師卻根據樣本把切削速度提高許多(第一次超過150m/min,第二次約100m/min),我認為是沒有根據用戶的實際條件照搬樣本所犯的錯誤。

經過這一槽形的選擇和切削參數的調整,試刀成功了。後來客戶刀具工程師告訴我這一刀片比他們原來使用的山特維克可樂滿的那款刀片壽命高了4倍。我很清楚,就技術水平而言,當時山特維克可樂滿的刀片在基體材料和塗層方面決不會輸給瓦爾特那麼多,而瓦爾特的這種帶消振棱的槽形起了關鍵的作用??至少當時山特維克可樂滿不具備帶消振棱的銑刀片。

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