前言

　　汽輪機有不少大型軸類、盤類和缸體等零部件(如主軸笤昨、轉(zhuǎn)子祖驱、葉輪、隔板瞒窒、汽缸等)需進行車削加工捺僻，車削工序分為粗、半精(細車)和精車崇裁。粗加工時余量大嚼讹，車刀需要承受很大的切削抗力，而且還要求刀刃在強力切削情況下能保持足夠的強度且不能產(chǎn)生位移卜呈，而精加工則是零件加工的關(guān)鍵艰耿，是加工質(zhì)量的保證(精度岗师、粗糙度、形位公差等)苔盆，所以要求刀具刀刃在使用中其空間位置不能產(chǎn)生任何變化瘩邀。

　　原用重型焊接式硬質(zhì)合金車刀存在著刀片焊接后硬度下降，易產(chǎn)生龜裂茵窃，刃磨依矿、安裝車刀輔助時間長和綜合經(jīng)濟成本高等弊病。因此可轉(zhuǎn)位車刀的出現(xiàn)就成了一次性的刀具革命漏北。同時一把硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀范蛉，它只要在刀桿上更換不同材質(zhì)、不同槽形的可轉(zhuǎn)位刀片舵牛，就能加工各種材料(鋼份噪、鐵、有色金屬和非金屬)和加工不同的工序(粗援制、半精和精加工)且切削效率戏挡、刀具壽命、加工質(zhì)量和綜合經(jīng)濟效益較焊接式硬質(zhì)合金車刀有極為明顯的提高晨仑。

　　1 刀具結(jié)構(gòu)分析

　　可轉(zhuǎn)位車刀結(jié)構(gòu)繁多褐墅，但衡量(結(jié)構(gòu))好、壞的標準主要應(yīng)為夾緊可靠洪己、使用方便和成本低妥凳。目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的可轉(zhuǎn)位車刀結(jié)構(gòu)為杠桿式，該結(jié)構(gòu)由于杠桿的作用答捕，在夾緊時刀片既能得到水平方向的作用力(合力)逝钥，將刀片一側(cè)(或兩側(cè))緊壓在刀槽側(cè)面，又有一個作用力壓向刀片底面噪珊。這樣刀片就能得到穩(wěn)定而可靠的夾緊晌缘。但它的缺點是：元件形狀復雜，加工難度大痢站，切屑常易嵌在內(nèi)六角緊定螺釘孔內(nèi)造成六方扳手無法正常使用，且杠桿在反復緊定鳖直、松開情況下易斷裂悯女。經(jīng)過和其它各種常用車刀結(jié)構(gòu)的試驗、應(yīng)用和對比姥咖，自行開發(fā)犀震、研制了一種適合于對大型汽輪機零件重型車削加工用的光桿偏心式可轉(zhuǎn)位車刀。

　　2 車刀結(jié)構(gòu)特點及可靠性分析

　　偏心式可轉(zhuǎn)位車刀有兩種結(jié)構(gòu)形式一為螺紋偏心碟灾，二為光桿偏心禀坝。光桿偏心式結(jié)構(gòu)是目前我們推薦選用的动娄，其起鎖緊作用的偏心銷為光桿圓柱偏心銷，該銷和刀桿鎖緊定位孔的配合為間隙配合伟秩，因此篓疚，操作起來靈活自如，銷孔尾端為錐孔猿悔，這樣光桿偏心銷在工作時只能旋轉(zhuǎn)(夾緊—松開)而不會在松開時掂演，偏心銷出現(xiàn)脫落出刀桿的情況。另外旋轉(zhuǎn)偏心銷的內(nèi)六方孔在銷子的下端角葱，這樣就可避免切屑的堵塞栓拜。

　　偏心式可轉(zhuǎn)位車刀能使其可靠夾緊和使用的理由有3：

　　1) 偏心量的合理選擇

　　偏心量選擇極其重要，正確合理的偏心量選擇應(yīng)該通過計算來完成惠昔，圓偏心夾緊的自鎖條件和斜楔夾緊機構(gòu)相同幕与，應(yīng)滿足下列條件：amax≤Y1+Y2。AB為工作段镇防，夾角g通常取30°～45°纽门。其中amax為圓偏心輪工作段的最大升角；Y1為圓偏心輪與工件間的摩擦角营罢；Y2為圓偏心輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦角赏陵。

　　ap≈amax，故得tgap=tg(Y1+Y2)饲漾。升角ap之值很小蝙搔，可使ap=2e/D，為安全起見考传，不考慮轉(zhuǎn)軸處的摩擦而tg(Y1)=f1吃型，故得在自鎖時圓偏心距的關(guān)系式如下：

　　2e/D≤f1

　　當f1=0.15時，D/e≥14×爬悖現(xiàn)選定的偏心軸直徑D為f1Omn勤晚，偏心距e=0.7mm。則D/e=10/0.7=14.3闽芳，此值完全滿足自鎖條件倘粮。

　　計算結(jié)果證明，當偏心量大小數(shù)值選定在自鎖角的范圍內(nèi)媚尊，即使刀具在切削時遭受沖擊和振動乱一，刀片仍能穩(wěn)定、安全夾緊褂反。

　　2) 利用切削力夾緊原理

　　車刀在切削時之搅，由于對工件的切深和走刀運動的作用，刀片上承受水平方向的軸向推力Fx、切深推力Fy和主切削力Fz丹叨，此3個力能將刀片緊壓在刀桿刀槽的底面上辨迷，使刀具正常切削其車削時的合力及分力分析，這一般稱之為利用切削力夾緊的原理洁乏。

　　3) 偏心銷旋轉(zhuǎn)(鎖緊)方向的正確選擇

　　利用偏心銷旋轉(zhuǎn)將刀片夾緊在刀桿刀槽定位面時袁暗，必須選擇正確的旋轉(zhuǎn)方向，正確的旋轉(zhuǎn)(鎖緊)方向應(yīng)該是使切削力和走刀方向一致产舞。此時魂奥，刀片就能得到牢固的緊定。

　　3 結(jié)論

　　在對汽輪機大型零件重型車削中易猫，通過理論分析和實踐耻煤，特別是經(jīng)過哈爾濱汽輪機廠20多年的應(yīng)用，重型可轉(zhuǎn)位車刀采用光桿偏心式是可行的准颓，它的諸多優(yōu)點已被證實哈蝇，現(xiàn)哈爾濱汽輪機廠已將該結(jié)構(gòu)的車刀制訂為企業(yè)標準，并在全廠推廣應(yīng)用攘已。

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