在新产品的开发过程中需要大量的铜制产品(黄铜H62),其表面粗糙度值小于或等于0·4μm ,断截面尺寸为(40-0.02)mm×(40-0.02)mm和(40-0.02)mm× (60-0.02)mm。长度分别为33mm、55mm、75mm、105mm的零件,由于 铜材的切削性能极差,无法达到图纸要求,如果采用铣削加工,因尺寸细小,材质软,故不易装夹 。尤其是找正困难,尺寸精度难以保证,废品率较高,制造成本加大。针对这一问题,设计出了下 述成形刀具。1刀具的结构刀刀具体上结装构见有图5片1。闭式刀片,刀片结构如图2所示。刀 片中间都开有一个方孔,把粗切齿、过渡齿、精切齿依次用隔套隔开装夹于刀体内,用定位销限定 刀片的旋转自由度。切屑从刀体的开口处依次排出。根据工件材质的不同可适当调整刀片的前角。 当工件的材质是铝或铜时,其前角可选10°左右,后角可选15°。当工件是普通钢时,其前角 可选为8°左右,后角可选20°。用牵引力或推力使刀具一次通过工作表面完成加工,达到所需 的尺寸和位置精度及表面要求。2成形刀具的制造刀片制造工艺流程为:下料→锻造→调质→加工 刀片毛坯→淬火至63~65HRC→线切割方孔→磨削前刀面,保证四刃前角均为10°。刀片 材料为:W18Cr4V。二种刀片方孔的加工尺寸见表1。表1断截面为(40-0.02)m m×(40-0.02)mm和(40-0.02)mm×(60-0.02)mm的方孔加工尺 寸第一种刀片第二种刀片刀号尺寸/mm刀号尺寸/mm1#4.3×4.31#4.3×6.3 2#4.2×4.22#4.2×6.23#4.1×4.13#4.1×6.14#4.0×4 .04#4.0×6.05#40-0.02×40-0.025#40-0.02×60-0. 023工件加工过程工件装夹加工过程如图3所示。把刀体2装夹到普通机床的三爪卡盘1中,刀 体2中的导向套4根据工件长度而定,孔径根据所工件的对角长度而定。把经粗加工的工件3用导 杆5顶入导向套中,摇动尾座6匀速进给,推动工件从刀片上经过进行成形,达到要求。经过此种 加工的工件表面粗糙度值小于或等于0·4μm,不仅提高了加工效率,减少了装夹次数和加工工 序,而且达到了一次成形的目的。同时排屑和散热问题得以很好的解决,不需每次加工后清理切屑 。该方法适用于加工高精度要求的柔性和塑性材料,能保证一定的表面质量。可加工一些一般工艺 装备难以加工的细长类、棱柱状工件。4结语该课题于2005年7月15日通过甘肃省科技厅组 织鉴定。据检索,目前国内外尚无这种结构的刀具,已申请到实用新型专利(ZL0327267 6.7)。这种新型结构的成形刀具不仅解决了生产中的工艺难题,也为机械加工增添了一项新工艺,值得推广。复杂成形刀具的设计@严慧萍$兰州工业高等专科学校!甘肃兰州730050
@蒋湘佺$甘肃省招标中心!甘肃兰州730030介绍了加工铜键的一种新型成形刀具的设计及铜 键加工过程,解决了生产实际中的加工难题。刀具结构;;工件加工过程;;刀具定位1袁哲俊.金属切削刀具.上海:科学出版社,1980.
2四川机械工业局编.刀具设计手册(上、下册).北京:机械工业出版社,1989.
3陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具.北京:机械工业出版社1999.
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