Page 48 - 《橡塑智造与节能环保》2026年3期
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综述与专论




              以及合金机筒加工过程中产生的冷作硬化现象,都增                           尽管这种刀具在粗加工阶段表现出色,但仍旧无法满
              加了加工的难度。这些现象不仅导致加工过程中刀片                           足机筒的粗糙度要求(见图7)。
              磨损严重,而且使得镗削内孔时刀片的硬度要求高于
              被加工工件的硬度(见图5)。






                                                                       图6 圆形铣刀片        图7 75°机夹车刀
                             图5 各款试验刀片
                                                                    为了进一步满足加工要求,我们最终选择了“带涂
                  此外,由于筒体上的内孔形状特殊,呈现“8字形”                       层的三面刃铣刀机夹刀片”。这种刀片结合了涂层的耐
              且中间断开,这就要求刀具在具有足够硬度的同时,                           磨性和三面刃的锋利度,使得刀具在加工过程中表现

              还要具备良好的韧性。刀具的硬度和韧性往往是相互                           出色。我们根据刀片型号设计了相应的刀具,并通过
              矛盾的。硬度高的刀具容易发脆,而韧性好的刀具则                           刀具厂商定制了镗刀体(见图8、图9)。在定制过程
              硬度较低。这一矛盾使得我们在选择刀具时面临了巨                           中,我们先后对镗刀体的角度进行了4次优化,以找到
              大的挑战。                                             最佳的切削角度和稳定性。这些优化措施包括调整刀
                  为了找到适合的刀具,我们尝试了多种类型的刀                         具的前角、后角、主偏角和副偏角等关键参数(见表
              具,包括焊接刀具、机夹刀具甚至陶瓷刀片。这些刀                           1),以确保刀具在加工过程中能够实现最佳的切削效
              具在加工过程中都未能达到预期的效果。尽管它们在                           果和稳定性。

              某些方面表现出色,但总有一些关键的性能指标无法
              满足我们的需求。
                  (2)为了提升机筒双孔加工的效率和质量,我
              们在刀具方面进行了深入的优化研究。通过前期的反
              复试验和分析,我们明确了刀片选择的几个关键特
              性:耐磨损、抗冲击和锋利度。这些特性对于提高加
              工效率和保证加工质量至关重要。
                  首先,我们选择了“圆”铣刀片进行试验。这种刀
              片通过改变其形状来增大刀具的韧性,从而打破了传

              统的镗削方式。我们采用圆刀片代替传统的刀尖进行                                          图8 自制刀具图纸
              镗削,发现这种新方式既耐磨又抗冲击。然而,圆刀
              片在切削量较小的情况下表现良好,一旦加大切削
              量,刀片的接触面就会增大,导致刀具震动加剧,甚
              至发生崩刀现象,从而降低了加工效率(见图6)。
                  随后,在加工过程中,我们尝试使用了75°机夹镗
              刀。这种刀具非常适合机筒的粗加工阶段。通过对比

              试验,我们发现使用圆刀片粗镗一个机筒双孔需要长
              达12 h的时间,并且会消耗6片刀片。而采用75°机夹
              镗刀后,加工时间缩短至仅3 h,同时消耗的刀片也减                                      图9 自制刀具HH211011
              少到2片,极大地降低了加工时间和刀片成本。然而,
                                                                    通过这一系列的刀具优化措施,我们成功提高

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