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銑刀刃口鈍圓半徑對切削性能影響的分析

返回列表 來源:東莞富蘭地工具股份有限公司 人閱讀 發布日期:2020-02-21

      通過對切削力、切削溫度和切削形貌隨銑刀刃口鈍圓半徑變化的規律的研究,可知,刀具在切削加工中承擔著相當重要的任務,由于切削加工的要求,其主切削刃具強度低、散熱 條件差等結構特點,為了提高刀具刃口強度,國外 進口刀具廣泛采用刀具刃口鈍化工藝,以改變刀具 刃口的微觀形貌和改善刀具的切削性能,在提高刃 口強度和刀具使用壽命的同時,提高切削過程的穩 定性和被加工零件的表面加工質量。 刃口鈍圓半徑是刀具鈍化的主要參數之一,刃 口鈍圓半徑的大小直接影響刀具的切削性能和 因此,研究刀具刃口鈍圓半徑的大小對刀具切削性能和使用壽命的影響具有重要實際意義和好的實用價值

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   以銑削加工中常用的立銑刀分析不同刃口鈍 圓半徑對立銑刀切削性能的影響,合理的刃口鈍圓半徑,為立銑刀刃口鈍圓半徑的設計將大大提高銑刀的整體性能。 

例:立銑刀的前角為 14, 1.7mm, 刀具材料選硬質合金, 工件材料為 45 鋼,初始溫度設置為 20,刀具轉動角度為 90,銑 削加工的切削用量。模擬立銑刀逆銑的 銑削過程,銑削加工分析模型  刀具主切削刃的刃口鈍圓半徑序號 刃口鈍圓半徑R/mm 0.02 0.04 0.06 0.08 08mm 06mm R=0.04mm R=0.02mm 不同刃口鈍圓半徑下的切削力R/mm Fx/N Fy/N Fz/N 0.02 50 -200 -45 0.04 100 -300 -65 0.06 110 -400 -70 0.08 150 -500 -75 0.02mm 0.08mm 時,與刃口鈍圓半徑 0.02 mm 時相比, 別增加44%、55.6%、66.7%; 100%、120%、200%;切深抗力 Fy 的分別增加 50%、 100%、150%。 由此可見,刃口鈍圓半徑的增加,對主 切削力 Fz 的影響不大, 對進給力 Fx 和切深抗力 Fy 影響較大,其中對進給力 Fx 的影響最大。 刃口鈍圓 半徑從 0.02 mm 變化到 0.04 mm 時,主切削力 Fz 加幅度比刃口鈍圓半徑 0.02mm 主軸轉速 每齒進給量 徑向切削 軸向切削 變化到 0.04 mm 時的增加幅度大。 /rmin /mm齒 度/mm刃口鈍圓半徑對切削溫度的影響 -1 -1 0.045 是不同刃口鈍圓半徑下,刀具行程為90時 刀具切削溫度的變化曲線。 可以看出,隨著刃口鈍圓半徑的變化,切削溫度的變化呈非線,當刃 0.06mm 時,刀具的切削溫度為 408 達到最小值,與刃口鈍圓半徑為0.02 mm 0.08mm 相比,切削溫度分別降低 47.79%和 16.67%。 銑削模型刃口鈍圓半徑對切削力的影響 是在相同切削條件下,不同刃口鈍圓半徑的硬質合金立銑刀銑削 45 鋼時,仿真得到的主切削 Fz、進給力Fx 和切深抗力 Fy 隨時間變化的擬合曲 列出了其切削力的大小。 刃口鈍圓半徑對切屑形貌的影響 中不同刃口鈍圓半徑下切屑的 仿真切 屑形貌對比可以看出:隨著鈍圓半徑的增大,切屑 的卷曲半徑增大, 且切屑上的鋸齒狀部分明顯增 這是因為隨著刃口鈍圓半徑增大,切屑變形增大,在材料失效應變一定的情況下 ,容易造成鋸齒 狀切屑。 

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     在切削加工中,切屑的卷曲半徑越小,切削 力的波動越小,切削過程就越平穩,對降低加工表 面的粗糙度越有利。 結語對不同刃口鈍圓半徑銑 刀的銑削仿 真的結果 進行分析,可以得出以下結論: 127 (1)各方向的切削力隨著切削刃鈍圓半徑的增 加而增加, 刃口鈍圓半徑對進給力的影響最大,刃 0.02mm 增加到 04mm 時,主切削 Fz和進給力 Fx 的增加幅度較大; 0.06mm 到最小值;(3)減小刃口鈍圓半徑 可使切屑的卷曲 半徑 減小,對提高零件的表面質量有利。 綜上所述,從刃口鈍圓半徑對切削力 切屑形貌的影響看,用硬質合金銑刀銑削 45 鋼,在工藝系統剛性允許的情況下,銑刀的刃口鈍 圓半徑為 0.06 mm 時,即能使切削溫度降低的幅度 較大,又可以提高刀具的耐用度。

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上一條 銑刀的切削參數的設置
下一條 刀具制造之銑刀刃磨

本文標簽: 鎢鋼銑刀,立銑刀,平面銑刀,硬質合金銑刀,燕尾槽銑刀,T型槽銑刀,石墨銑刀

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