慢丝机(发动机箱体缸套消气槽双金属刀具方案设计及试切优化(二))

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慢丝机(发动机箱体缸套消气槽双金属刀具方案设计及试切优化(二))

前一篇文章我们聊到了刀具方案设计自己刀具材料选择的思路,本篇文章将聊一聊试切的情况以及后续的一些加工效果。

一、试切效果

1.首先是合金材质焊接刀具。

加工参数及余量情况:

(1)切削参数:S2000,F100;

(2)切削余量:毛坯单边3mm,分三刀切;

(3)震动情况:机床闷声很大,高频震动剧烈,由于工件自重及装夹方式,排除工件震动,判定为刀具震动;

(4)加工寿命:26件(168孔);3

2.其次是PCD材质。切削参数6、加工余量和机床震动情况同上。细颗粒材质加工22件即连续崩缺,缺口似锯齿状。粗颗粒材质加工35件,刃口大面积崩缺,缺口处材料成片脱落。

3.最后是CBN材质。保持切削参数和加工余量同等的情况下,加工42件,刃口崩缺情况与细颗粒度PCD类似。

二、刀具优化

从上面第一次试切情况来看,无论哪种刃口材料,机床均有大的震动闷声,所以判定刀具悬伸过长。又从目前的加工寿命情况来看,CBN寿命最优,所以后续方案优化方向着重考虑CBN。减少刀具悬伸,则从曲轴开档方向下刀,刀具削扁方,CBN牌号暂沿用之前的。

图1.优化后的刀具三维


图2.优化后刀具图纸

三、试切效果

切削参数、加工余量与优化前保持不变。机床震动明显减小,声音平缓,加工寿命63件。

图3.刀具失效样式

四、再优化

由于CBN线速度限制,所以降低转速至1500,进给提升至150,同时更换CBN牌号,寿命提升至96件。

后续将持续优化刀具,由于焊接式刀具在本产品中有以下几个缺点:CBN牌号要兼顾导电性,不能选择针对被加工材料的最佳牌号、成型刀具磨削刃口难度大、刀具制作周期长(慢丝切割8小时左右),基于以上问题,准备将刀具由焊接式更改为机夹式。敬请期待!!!

附:由于本次项目过程持续时间比较长,保留的图片类素材丢失,小编下次争取采集并保留足够多的素材。

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