減輕刀體重量的新型面銑刀

發(fā)布日期:2012-08-29    蘭生客服中心    瀏覽:3229

    近年來(lái),汽車、IT等行業(yè)為了減輕零件重量,正在大量使用鋁合金材料,隨之對(duì)鋁合金加工也提出了空前的高精度、高效率加工要求。住友電工公司為此開(kāi)發(fā)出一種刀體較輕的RF型高速切削用面銑刀,并已作為正式產(chǎn)品投放市場(chǎng)。RF銑刀刀體采用特殊鋁合金制作,其重量比鋼制刀體減輕60%。 

    減輕刀體重量的優(yōu)點(diǎn) 

    可降低回轉(zhuǎn)扭矩,縮短總的加工周期; 
    使用長(zhǎng)尺寸刀具時(shí),不易產(chǎn)生顫振; 
    過(guò)去大尺寸面銑刀裝卸時(shí),需工人共同操作,采用鋁合金刀體后,由于重量輕,裝卸非常方便。 

    刀體設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng) 

    鋁合金材料的選擇:鋁合金材料品種繁多,制作刀體的鋁合金應(yīng)選用拉伸強(qiáng)度和硬度均較高的品種。RF銑刀刀體選用的鋁合金拉伸強(qiáng)度為573N/mm2,硬度150HB,這是一種特殊的鋁合金,拉伸強(qiáng)度和硬度為普通鋁合金的2倍左右。 

    夾緊方式:通常面銑刀的刀片夾緊方式有兩種,一種是刀片楔入式,另一種是利用刀片中心孔用螺釘緊固。目前,鋼制刀體采用刀片直接進(jìn)入刀片槽,再用楔塊或螺釘緊固,而鋁合金刀體由于材料強(qiáng)度較低,不宜采用這種方式。選用鋁合金刀體時(shí),可在刀片下增加一個(gè)鋼質(zhì)墊片,然后用螺釘通過(guò)刀片中心孔,將其固定在刀體上。 

    防止離心力的破壞作用:RF面銑刀的切削速度高達(dá)5000m/min,所產(chǎn)生的離心力非常大,為了防止離心力將刀片或其他零件甩出,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)措施。由試驗(yàn)可知,離心力的大小與夾緊機(jī)構(gòu)支點(diǎn)到刀片切削刃的距離成正比,其大小超過(guò)夾緊力便可能將刀片甩出。為此,RF銑刀在刀片上面設(shè)計(jì)了一個(gè)凹入部分,螺釘由凹入部分進(jìn)入,將刀片緊固在刀體上。由于是在靠近切削刃部位緊固的,因而可抑制切削顫振的產(chǎn)生,保證獲得良好的加工精度。表1所示為RF面銑刀的最高允許轉(zhuǎn)速,在此速度范圍內(nèi),可有效防止刀片甩出和保證加工精度。 

    表1 RF面銑刀最高允許轉(zhuǎn)速 

    刀具直徑mm 最高允許轉(zhuǎn)速r/min 
    80 17000 
    100 15900 
    125 13500 
    160 11000 
    200 9000 
    250 7600 
    315 6000 

    鋁合金刀體的表面保護(hù) 

    RF面銑刀刀體雖然采用了特殊的鋁合金,但由于硬度只有150HB,在高速切削過(guò)程中,仍易被刮傷。為此,住友公司采取了刀體氧化鋁鍍膜處理方式,使表面硬度提高到350~400HV,這樣,即可滿足一般銑削加工對(duì)刀體的要求。 

    另外,利用硬質(zhì)氧化鋁處理特性,可加入染料,使其具有各種相應(yīng)的顏色,以便于操作者取用時(shí)辨認(rèn),避免取錯(cuò)。 

    在設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)考慮讓切屑沿著刀片前刀面流出,并由刀體上特設(shè)的凹形排屑槽排出刀體。該凹形槽也經(jīng)過(guò)硬質(zhì)氧化鋁處理,可長(zhǎng)期承受切屑流過(guò),保證刀體其它部分不會(huì)受到損傷,有利于延長(zhǎng)刀體的使用壽命。 

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