模具加工中夺饲，無(wú)法避免大懸長(zhǎng)加工一些深腔装盯。使用外部風(fēng)冷，進(jìn)行切屑處理的加工機(jī)器仍然還有很多伺绽，在風(fēng)冷困難的型腔加工中养泡，切屑容易滯留型腔，而滯留的切屑會(huì)擠傷刀具奈应，使刀具壽命澜掩、加工精度受影響惡化。制造現(xiàn)場(chǎng)利用切削加工來(lái)提高生產(chǎn)效率杖挣，就需要尋求穩(wěn)定的高效率加工肩榕。在每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)切屑排出量大的高進(jìn)給刀盤如需實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定切削，刀片的耐崩刃性惩妇、刀盤的剛性株汉，都是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的大切屑排出性能的很重要的因素。

開(kāi)發(fā)理由

在模具等的高效率粗加工中撤掀，被廣泛使用的高進(jìn)給刀具有各種各樣的形狀狱槽。作為正角型刀具，一般有2刃型拂谆、3刃型及4刃型這3種屿帕，這3種刀具各有優(yōu)缺點(diǎn)。2刃型刀片與刀體的緊固面積大姓纲，刀片尺寸可以做到很小盗晓，故多被利用在小直徑多刃型的結(jié)構(gòu)上。如本公司的代表刀具QM快魔系列愕啰，就被各用戶廣泛采用津霜。

3刃型比2刃型可多使用一個(gè)刃口，更經(jīng)濟(jì)秃标，本公司的新干線SKS就是3刃型的代表殃烤。4刃型相比3刃型的刃口更多、經(jīng)濟(jì)性更好篡话，同時(shí)主切削刃更長(zhǎng)情誊，比3刃型刀具可實(shí)現(xiàn)更大的切深量，更進(jìn)一步提高加工效率镰矿。另外琐驴，刀片小尺寸化的設(shè)計(jì)，更節(jié)省了資源秤标、提高了經(jīng)濟(jì)性绝淡。

但是，普通的4刃型刀具也有不如2刃型苍姜、3刃型的地方牢酵，由于內(nèi)刃沒(méi)有有效的直線切削刃悬包，在傾斜切入時(shí)相對(duì)比較吃力。同時(shí)馍乙，如果切削刃增加修光的設(shè)計(jì)布近，就難以保證外周后刀面形狀的完美。并且丝格，當(dāng)切深量大于相對(duì)應(yīng)的刀片尺寸大小時(shí)撑瞧，就意味著切削時(shí)需要更多的負(fù)載，這有可能導(dǎo)致刀具突然發(fā)生崩刃显蝌。本次開(kāi)發(fā)的SKS-GⅡ型是一款既改善了上述缺點(diǎn)预伺，又可實(shí)現(xiàn)高效率加工、排屑性能穩(wěn)定的4刃型高進(jìn)給刀惨浩。

排屑性能的重要性

高進(jìn)給刀具的加工中早斯，需要生成大量的切屑，并迅速排出邪涕。這也致使型腔加工最容易出現(xiàn)生成的切屑堆積在型腔的底部茄溢，擠崩刀片的問(wèn)題哩敞。為了防止這種情況椭集，僅通過(guò)離心力將切屑排向外部是不夠的，更需要將切屑向上排出点级。加大刀片的前角雖可增大推高切屑的力量咳龄，但也會(huì)使刀具的刃口強(qiáng)度變差。高進(jìn)給刀具靈活運(yùn)用了切削時(shí)生成的切屑彈性變形的效果宽缴，使切屑向上向外排出迎反。

切削加工是切削對(duì)象物體的加工方法，產(chǎn)生的切屑在切削過(guò)程中經(jīng)受壓縮的彈性變形趾迈。當(dāng)切屑離開(kāi)工件時(shí)旷似，它通過(guò)彈簧回彈作用，在接受壓縮力的方向生成排屑的作用力乔煞。由于壓縮力在垂直于切削刃的方向上起作用吁朦，所以它在高進(jìn)給刀具中是向上傾斜的。 然而渡贾，利用回彈力有效排出切屑逗宜，最重要的是生成的切屑需要保持合適的卷曲半徑。 因此空骚，為了順暢地排出切屑纺讲，需要穩(wěn)定地生成適當(dāng)卷曲形狀的切屑，即使是切深量囤屹、進(jìn)給產(chǎn)生變化時(shí)熬甚，切屑也不會(huì)受斷屑槽的影響改變切屑向上流動(dòng)的方向逢渔。

4刃型高進(jìn)給刀具和3刃型、2刃型相比乡括，從主切削刃到斷屑槽底部的距離短复局，斷屑槽的設(shè)計(jì)也更為考究。因此粟判，與切削刃形狀相匹配的柔緩的R圓弧刃形比直線刃形的壓縮作用力更強(qiáng)屏糊、更容易通過(guò)彈性變形順暢地排出切屑。

使用高速攝像頭拍攝SKS-GIIφ50的刀具在實(shí)際加工中切屑的排出狀態(tài)寇淑。被加工材料是S50C唯诞，加工參數(shù)：Vc=150?m/min、fz=1.5?mm/刃兆婆、ap=1.5?mm植嚼、ae=35?mm⌒龈纾可看出切屑被大量地向上排出钾非。由此，就不會(huì)發(fā)生切屑大量堆積的問(wèn)題酣矮，同時(shí)在不影響刀具剛性的提前下對(duì)刀盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化巨均。SKS-G II的刀片主切削刃采用的是R圓弧刃形。R圓弧刃形與直線刃形相比颅挟，切削殘余量更少测捎。并且還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)切深量小時(shí)，切削刃角也小而芥。另外律罢，普通的R圓弧刃形比直線刃形的刀片與刀體緊固面面積小，所以SKS-GII刀片采用的是帶有一定直線刃的復(fù)合型不完全R圓弧的刃形棍丐。

高進(jìn)給刀具即使是同樣的刃數(shù)误辑，尺寸大的刀片的加工參數(shù)、刀片剛性占更大的優(yōu)勢(shì)歌逢。但刀片尺寸過(guò)大時(shí)巾钉，刀體的剛性會(huì)變低。SKS-GII刀具充分合理化了直徑與刃數(shù)的比例趋翻，同時(shí)優(yōu)化斷屑槽形狀睛琳，保證了刀體剛性的同時(shí)，φ50刀具采用□10型踏烙、及□14型刀片师骗，實(shí)現(xiàn)5刃型、4刃型的多刃型設(shè)計(jì)。并且辟癌，根據(jù)充分的數(shù)據(jù)分析設(shè)定合適的刀片厚度寒屯，提高刀具的耐崩刃性能。最大切深量可達(dá)1.5?mm及2.5?mm滩哥∠绿遥□10型刀片可實(shí)現(xiàn)更多刃的構(gòu)造，可進(jìn)一步地提高進(jìn)給速度溃恼、增加切屑排出量磅愤，實(shí)現(xiàn)高效率的加工。而根據(jù)本公司的標(biāo)準(zhǔn)切削參數(shù)表的數(shù)值做的切屑排出量數(shù)據(jù)比較追粉，也表明其切屑排出量大于本公司其他高進(jìn)給刀具举库。

4刃型的高進(jìn)給刀具在加工轉(zhuǎn)角部時(shí)，比3刃型短硼、2刃型更容易發(fā)生振刀問(wèn)題翩性。這是因?yàn)楫?dāng)越切越深時(shí)，刀具外周的避空越小而導(dǎo)致的自幕。SKS-GII系列采用的是負(fù)角型徑向前角稽徙，保證了外周的避空量，實(shí)現(xiàn)了在轉(zhuǎn)角加工中也幾乎不會(huì)產(chǎn)生振刀的問(wèn)題振袋。

4刃型的高進(jìn)給刀具因?yàn)闆](méi)有有效直線內(nèi)刃很鸥，與2刃和3刃型刀片相比，在傾斜切入加工中略顯困難唆涝。4刃型的高進(jìn)給刀具在傾斜切入時(shí)找都，刀片的R圓弧形狀部分成為內(nèi)刃。加大R圓弧形狀可以進(jìn)行傾斜切入加工廊酣，但加大R圓弧形狀后，更容易發(fā)生振動(dòng)問(wèn)題赏枚。所以亡驰，最合適的R圓弧形狀的設(shè)計(jì)，才可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傾斜切入加工饿幅。

在開(kāi)發(fā)SKS-GII時(shí)凡辱，經(jīng)全面的數(shù)據(jù)分析，最優(yōu)化了刀片的尺寸大小栗恩、厚度透乾、切削刃形狀、R圓弧形狀磕秤、徑向前角角度等乳乌，研制出了可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高效率加工的粗加工刀具。刀片材料有強(qiáng)耐磨性能優(yōu)良的JC8118及耐崩刃性能優(yōu)良的JC8050「暗猓可靈活應(yīng)對(duì)從普通軟料到50HRC高硬度材料的粗加工社衰。

現(xiàn)用正角型高進(jìn)給刀具，由于加工中的振動(dòng)大鸡视，無(wú)法滿足加工要求桃旷，隨后測(cè)試了黛杰的SKS-GII產(chǎn)品。現(xiàn)場(chǎng)切削阻力小酒半，振動(dòng)也很小薯舆，每單位時(shí)間內(nèi)的切屑排出量(Q=640?cm3/min)提高了1.5倍。刀片加工了350?min后仍屬于正常磨損晨下，還可以繼續(xù)使用帜贝。在航空零部件的模具中，需要超大懸長(zhǎng)的刀具進(jìn)行粗加工焊辈。

現(xiàn)用的是可兩面使用的三角形刀具示谐。懸長(zhǎng)與直徑比L/D=9，在加工轉(zhuǎn)角時(shí)振刀問(wèn)題嚴(yán)重势送，效率無(wú)法提高拔调。使用了SKS-GII后，振刀小猜谚，加工穩(wěn)定败砂、順暢，每單位時(shí)間的切屑排出量提高1.8倍魏铅。同時(shí)昌犹，刀片無(wú)崩刃現(xiàn)象，加工穩(wěn)定览芳，壽命得到有效的延長(zhǎng)斜姥。

以上闡述的是SKS-GII的開(kāi)發(fā)經(jīng)由及性能等。近年來(lái)沧竟，可雙面使用的刀具很受歡迎铸敏，但在模具的加工中，超群的切屑排出量及加工的穩(wěn)定性才是可以實(shí)際提高生產(chǎn)效率的重要因素悟泵。SKS-GII為用戶更進(jìn)一步的提高加工效率杈笔、滿足用戶更高的加工要求。

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