专用梳形成形刀的设计(下)
<P> 3刀具耐用度</P><P> 刀具从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间，定为刀具耐用度，以T表示。它不包括测量、对刀等非切削时间。在相同的切削用量和磨钝标准时，刀具耐用度越高，表示刀具磨损得越慢或刀具切削性能好。</P>
<P> 刀具耐用度与切削用量的关系可用扩充的泰勒公式表示，车削速度v为</P><P> </P><P align=center><IMG src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_sxi6py20070124142314368.gif" border=0></P><P>
</P><P> 式中的系数和指数在文献4中查表可得。当加工材料为硬铝、加工形式为外圆纵车、刀具材料为高速钢时，f≤0.20mm/r、Cv=388、xv=0.12、yv=0.25、m=0.28，代入上式后得到vT0.28=363。</P>
<P> 根据以上关系式可得下表(设：ap=50.11mm,f=0.20mm/r)。</P>
<P align=center> 硬铝车削时耐用度与切削速度的对应关系表</P><P align=center><TABLE cellSpacing=0 borderColorDark=#ffffff cellPadding=0 align=center bgColor=#ffffff borderColorLight=#006600 border=1><TBODY><TR align=middle><TD bgColor=#ffffff colSpan=2>耐用度T(min)</TD><TD>500</TD><TD>1000</TD><TD>2372</TD><TD>4000</TD><TD>7915</TD></TR><TR align=middle><TD bgColor=#c5cb9a rowSpan=2>切削速度
v(m/min)</TD><TD bgColor=#c5cb9a>外圆纵车</TD><TD>63.7</TD><TD>52.5</TD><TD>41.2</TD><TD>35.6</TD><TD>29.4</TD></TR><TR align=middle><TD bgColor=#c5cb9a>成形车削</TD><TD>54.2</TD><TD>44.6</TD><TD>35.0</TD><TD>30.3</TD><TD>25.0</TD></TR></TBODY></TABLE>
</P><P> 切削速度</P>
<P> v(m/min)外圆纵车63.7 52.5 41.2 35.6 29.4 </P>
<P> 成形车削54.2 44.6 35.0 30.3 25.0 </P>
<P> 4切削用量的选择</P>
<P> 吃刀量ap DS/1006成形刀的吃刀量是变化的，随着吃刀深度的增加吃刀量由小到大直至50.11mm。</P>
<P> 进给量f粗加工时限制进给量的主要因素是切削力，精加工时限制进给量的主要因素是表面粗糙度。DS/1006成形刀粗加工时吃刀量由小变大，为确保切削力不至于太大，选择进给量从0.20mm/r开始逐渐变小，进入精加工时一直变小到0.02mm/r。</P>
<P> 切削速度v当ap和f选定后在此基础上选择切削速度v。切削速度受到刀具耐用度的限制，必须在保证刀具的合理耐用度下选最大的切削速度。在车削过程中，冷却液采用煤油。经过以上刀具切削力、耐用度的分析再加上多年的加工经验，最后切削用量为：在加工全过程中，先后用二种切削速度来加工。切削初期粗加工时吃刀宽度不大，切削速度用35m/min,进给量较大为0.20～0.05mm/r，随着切削宽度的增加，切削力也逐渐增加，此时减小进给量。当切削宽度达到30mm左右时变换切削速度为25m/min，进给量取0.05～0.02mm/r，逐渐减小。经过这种方法加工的零件完全达到技术要求，且生产效率提高10倍，降低了生产成本。</P>
<P> 5结论</P>
<P> 在刀具设计中，加工质量、耐用度、成本取决于刀具材料选用是否合理、正确。DS/1006梳形成形刀的结构采用机夹式分体结构。比圆形成形刀加工工艺性好、互换性好。刀具几何参数：前角8°、后角10°，法向前角和后角是变化的。</P>
<P> 为适应吃刀宽度50.11mm的特定条件，DS/1006梳形成形刀采用了变化的进给量，以及二种较低的可变换的切削速度来完成一个零件的加工过程。在正常切削用量下，其切削力为1000～2000N之间，在刀具切削力通常允许的范围内。</P>
<P> 泰勒公式是耐用度的重要计算公式。根据扩充的泰勒公式计算出DS/1006梳形成形刀的耐用度：粗车时(v=35m/min)为2372min；精车时(v=25m/min)为7915min。要正确选择切削用量才能保证刀具的耐用度。根据资料的测算，这把刀具的耐用度能加工约1000个V30开门机轮轴。</P>
<P> DS/1006梳形成形刀确保V30开门机轮轴的加工质量，使开门机的多楔形皮带传动平稳、噪声低、传递功率大、使用寿命长。</P>
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