汽輪機(jī)有不少大型軸類腹瞒、盤類和缸體等零部件(如主軸马胧、轉(zhuǎn)子僵朗、葉輪席纽、隔板捏悬、汽缸等)需進(jìn)行車削加工，車削工序分為粗润梯、半精(細(xì)車)和精車过牙。粗加工時(shí)余量大，車刀需要承受很大的切削抗力纺铭，而且還要求刀刃在強(qiáng)力切削情況下能保持足夠的強(qiáng)度且不能產(chǎn)生位移寇钉，而精加工則是零件加工的關(guān)鍵，是加工質(zhì)量的保證(精度舶赔、粗糙度扫倡、形位公差等)，所以要求刀具刀刃在使用中其空間位置不能產(chǎn)生任何變化竟纳。

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撵溃，易產(chǎn)生龜裂，刃磨锥累、安裝車刀輔助時(shí)間長和綜合經(jīng)濟(jì)成本高等弊病挡医。因此可轉(zhuǎn)位車刀的出現(xiàn)就成了一次性的刀具革命。同時(shí)一把硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀炸笋，它只要在刀桿上更換不同材質(zhì)椒玖、不同槽形的可轉(zhuǎn)位刀片，就能加工各種材料(鋼倒你、鐵、有色金屬和非金屬)和加工不同的工序(粗锡疗、半精和精加工)且切削效率鼓宿、刀具壽命豆出、加工質(zhì)量和綜合經(jīng)濟(jì)效益較焊接式硬質(zhì)合金車刀有極為明顯的提高。

1 刀具結(jié)構(gòu)分析

可轉(zhuǎn)位車刀結(jié)構(gòu)繁多情键，但衡量(結(jié)構(gòu))好吵淌、壞的標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)為夾緊可靠、使用方便和成本低钢墩。目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的可轉(zhuǎn)位車刀結(jié)構(gòu)為杠桿式被处，該結(jié)構(gòu)由于杠桿的作用，在夾緊時(shí)刀片既能得到水平方向的作用力(合力)用押，將刀片一側(cè)(或兩側(cè))緊壓在刀槽側(cè)面肢簿，又有一個(gè)作用力壓向刀片底面。這樣刀片就能得到穩(wěn)定而可靠的夾緊蜻拨。但它的缺點(diǎn)是：元件形狀復(fù)雜池充，加工難度大，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缎讼，且杠桿在反復(fù)緊定收夸、松開情況下易斷裂。經(jīng)過和其它各種常用車刀結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)血崭、應(yīng)用和對比卧惜，自行開發(fā)、研制了一種適合于對大型汽輪機(jī)零件重型車削加工用的光桿偏心式可轉(zhuǎn)位車刀夹纫，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1咽瓷。

2 車刀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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，二為光桿偏心捷凄。光桿偏心式結(jié)構(gòu)是目前我們推薦選用的忱详，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借睬，因此阿座，操作起來靈活自如，銷孔尾端為錐孔奏宽，這樣光桿偏心銷在工作時(shí)只能旋轉(zhuǎn)(夾緊—松開)而不會在松開時(shí)腮哩，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卸窿，這樣就可避免切屑的堵塞腻酱。
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(jì)算來完成唐肩，如圖2所示烧歹，圓偏心夾緊的自鎖條件和斜楔夾緊機(jī)構(gòu)相同，應(yīng)滿足下列條件：amax≤Y1+Y2。AB為工作段霸拦，夾角g通常取30°～45°介她。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屏疗；Y2為圓偏心輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦角疾就。

ap≈amax，故得tgap=tg(Y1+Y2)艺蝴。升角ap之值很小猬腰，可使ap=2e/D，為安全起見猜敢，不考慮轉(zhuǎn)軸處的摩擦而tg(Y1)=f1姑荷，故得在自鎖時(shí)圓偏心距的關(guān)系式如下：2e/D≤f1

當(dāng)f1=0.15時(shí)，D/e≥14÷嘀Γ現(xiàn)選定的偏心軸直徑D為f1Omn厢拭，偏心距e=0.7mm。則D/e=10/0.7=14.3撇叁，此值完全滿足自鎖條件供鸠。

計(jì)算結(jié)果證明，當(dāng)偏心量大小數(shù)值選定在自鎖角的范圍內(nèi)陨闹，即使刀具在切削時(shí)遭受沖擊和振動(dòng)楞捂，刀片仍能穩(wěn)定、安全夾緊趋厉。

2) 利用切削力夾緊原理

車刀在切削時(shí)寨闹，由于對工件的切深和走刀運(yùn)動(dòng)的作用，刀片上承受水平方向的軸向推力Fx陶簿、切深推力Fy和主切削力Fz欣骏，此3個(gè)力能將刀片緊壓在刀桿刀槽的底面上，使刀具正常切削其車削時(shí)的合力及分力航十，這一般稱之為利用切削力夾緊的原理耽晦。

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(shí)，必須選擇正確的旋轉(zhuǎn)方向诊势，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洲棍。此時(shí)，刀片就能得到牢固的緊定

3 結(jié)論

在對汽輪機(jī)大型零件重型車削中荔闭，通過理論分析和實(shí)踐助碰，特別是經(jīng)過哈爾濱汽輪機(jī)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毒沥，它的諸多優(yōu)點(diǎn)已被證實(shí)婚乌，現(xiàn)哈爾濱汽輪機(jī)廠已將該結(jié)構(gòu)的車刀制訂為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)拗疯，并在全廠推廣應(yīng)用。

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