盘形薄壁零件的车削

HEATS

+ h, H, z" g8 G( a& u% F, n* P- n. R<%end if%> " F, B( M6 K+ c4 L0 R" S6 Z+ t8 P( ]5 z. {6 ] X; s5 w

+ z0 ?8 Q1 c1 z! x$ v7 E! R/ w& F! d- x: M v+ C( N' R; R+ o2 j9 e; M9 K i4 z' ?1 M" o " \# p ]5 X$ S7 A( b; _ 图1 图2 图3 7 f+ l" s' C: u 在生产实际中盘形薄壁零件应用较广，如图1所示。由于工件较薄，刚性较差，采用常规的切削加工方法，受轴向切削力和热变形的影响，工件会出现弯曲变形，很难达到技术要求，产品合格率极低。因此，设计出一套行之有效的加工方法十分必要。笔者在生产实践中，作了很多尝试，现介绍给大家。我们曾用传统方法，采用内孔及端面定位，先加工 1 H% C8 K2 g- [( P 外圆f80-0.30，再车右端面至长5-0.15；调头装夹，再加工f55-0.20，长3-0.12。这种方法的加工结果不尽人意，出现了如图2所示的变形情况。 " ]( p" B" u, ~* V( t6 c1 z( m% q 1 实践分析 ^& ]5 N* I9 c5 A$ t m 在加工工艺不变的情况下，只改变刀具的一些切削角度，如增大前角以减小轴向分力。结果变形量有所减小，但平面度仍达不到技术要求。 用前后两把刀同时加工该工件的方法(图3所示)。加工后工件变形极小，平面度符合要求，合格率在96%以上。 & u" r3 K! g4 o, W6 i0 Q7 ? 2 具体操作 工件加工在多刀自动车床上进行，主轴转速为960r/min； 右平面刀装于前刀架上，用于右端面加工； 左平面刀装于后刀架上，用于加工内端面及f55-0.20外圆； ' |" L' D" X9 x$ A) q) q" n/ z 调整好前后刀架动作时间，使前后两刀同时触及工件开始切削。待加工至要求尺寸，分别退刀恢复原位； * A$ L' ]- {( l; o 两刀片材料均为W18Cr4V，刀杆材料为45号钢； 刀具几何参数及切削用量 * U/ h' V; W3 y2 W: a" a; O0 d 右平面刀：前角g=14°，后角a=3°，主偏角Kr=95°，副偏角K'r=4°，刃倾角ls=-2°，纵向断屑槽宽4mm。切削用量ap=0.4mm，f=0.25mm/r，Vc=200mm/min； 7 r- O# P" P- O: K8 U" X 左平面刀：前角g=14°，后角a=3°，副前角g'=16°，副后角a'=8°，主偏角Kr=95°，副偏角K'r=0°，刃倾角ls=0°，横向断屑槽宽4mm。切削用量ap=0.4mm，f=0.25mm/r，Vc=200mm/min。 ( w* S. j+ y, A- D0 H5 I 3 结论 采用此法获得了成功，主要是选用较大的刀具前角，使轴向切削力下降，减小了切削力和切削热对工件的影响造成变形；采用前后两刀同时切削，两刀切削力大小相似，方向相反，使两刀的轴向合力基本为零，工件受切削力变形的影响极小；切削时，两刀始终与工件接触，某种程度上提高了工件的加工刚度，减少了变形的可能性，从而保证了加工精度，同时提高了生产效率。