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硬质合金车刀加工工艺
发布时间:2014-09-09 浏览:
一把极普通的16X16X60方把90°硬质合金车刀，使用的设备为C2150.6六轴自动车，车削产品材料是直径41.5的35热轧钢棒料，在六轴车上加工切削性能比较差，由于机床的特点，切削参数是按高速钢刀具设计的，这对切削性能比高速钢高得多，又只是粗车一刀外圆的硬质合金刀来说，本不应该出问题的，可就是这么一把极普通的车刀，却难倒不少工程师。
这得从机床的特点说起，六轴自动车有六根主轴，环形排列，一次装夹六根棒料，六个横刀架有各自的凸轮控制进退，环形的中心有一六方体刀架，由一套凸轮控制，因此只能按行程最长的尺寸定所有刀具的切削参数。这把车刀装在一位，六方体刀架两边是立平面，另外四个平面是斜面，按位置排列，正立平面下的斜面是一位刀座，装有一把26.5的麻花钻粗钻大孔，旁边一个车刀架上装的就是那把方把车刀，还有横刀架上一把粗车锥体的凌形车刀，每把刀还有一根10毫米粗的冷却油管，位置显得很紧凑，三把刀同时切削，又都是大切削量的粗加工，如何控制各刀具切削的形状和流向绝非易事。此零件的循环时间为60秒一件，其中5秒钟送夹料和转位时间，行程最大的一把刀具55秒都在切削，刚好就是那把车刀。因此刀具的使用寿命很好掌握。
机床调好，一开始就麻烦不断，外圆车刀的切削缠团不只挡住自己的冷却油管，还与麻花钻的切屑搅在一起缠在活上，冷却不好冒烟烧刀，切屑也不好往下勾，一把刀干不到十几件活就烧了，按资料换一把刀得8分钟，机床上装着11把刀，磨换调整工艺上总共给了2小时调整时间，班产可是600件/12小时，一看不行，立即改磨刀具角度到75°，刀具比原来耐用一些，但切屑缠刀问题仍没解决，经常的停车清理缠在刀上的切屑，自动车成了半自动，累不用说，跟不上进度是成大问题，这可是生死工艺啊。最后在前刀面上开卷屑槽，才从根本上解决了缠切屑的问题。但跟着出现的问题到现在仍有不少工人掌握不好。那就是在多轴自动车上使用这种硬质合金刀粗车，后再用高速钢棱形成型刀精车的组合方式有一个致命的问题，就是硬质合金车刀在用钝了的时候切削表面因过度发热冷却油浇上而产生一层硬层（淬火），后面的高速钢刀啃不动就烧刀了，而且一烧就是近十毫米，几十毫米长的刀刃，一次精确地加工出几个尺寸，磨刀水平差些的刃磨得使用专用磨床，半个小时都不一定能磨好。
因此，要在粗车刀快用钝之前换刀成了解决问题的关键。换得太早了费刀费力还少干活，而且一眼盯不到就把棱形刀烧了，烧一回棱形刀肯定达不到班产。我突然想到了刀具切削原理课本上画的刀具磨损曲线图。新刀具使用时，初始阶段磨损较快，而后到正常磨损阶段磨损较慢，最后是急剧磨损阶段，刀具磨损特别快。测出刀具在加工此材料正常磨损阶段的时间只有三个多小时，定时换刀就解决了这一问题，并全面推广。但磨刀技术活，虽然磨有样板刀，但磨刀凭的是感觉（悟性）。试过成型刀粒，前面说过了，在这种设备上，卷屑不好的刀具就用不成。
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