压缩机制造中的切削刀具改进和设计（二）

魔神

    

　　试加工后得到的效果令人震撼，整个螺旋法兰面加工完成只用了5分钟，效率比原先提高5倍，刀具耐用度是原先2倍，达到每加工200只修磨一次刃口，单把刀具重复利用率达到10次；且零件各项标准完全符合图纸要求。在这之前，螺旋法兰面也曾尝试在三轴联动立式加工中心用球头铣刀加工(立铣刀加工螺旋面有干涉)，不仅加工时间较长，而且在齿根处留有刀具球头半径，需经二次加工。当然，此刀具在四轴以上加工中心加工离合器法兰同样可以达到预期效果。

　　直柄立铣刀改进

　　填料小室的材料采用2Cr13优质不锈钢，在端面有宽12mm、深20mm、直径200mm的环形槽，见图4。最初使用国产Ф12高速钢直柄立铣刀加工，一次切深5mm，加工不到5分钟切屑便粘附在铣刀刀齿上，使切削条件恶化，铣刀崩刃，加工中换刀频繁，效率很低，加工一个环形槽需要150分钟。后又改用日本三菱硬质合金铣刀，虽然使用上各方面性能优于前者，但还是存在切屑堆积在容屑槽内的问题，在加工中心上自动加工时，出现崩刃、甚至刀具折断。由于每把刀具的费用在1000元左右，加工成本极高，给企业带来极大浪费，一时间又很难找到合适的刀具来替代。

　　笔者对上述刀具进行分析，发现产生铁屑拥堵排屑不畅的原因是容屑槽较小。那么，能否在原有基础上加宽容屑槽宽度及形状？如果按照上述想法改变刀具容屑槽宽度以及一些角度问题能够迎刃而解的话，那此方法是值得一试的。笔者随即投入工作，调整工具磨床，刃磨容屑槽，在原有基础上加宽10%，并且使槽的圆弧尽量圆滑，更加有利排屑。铣刀的工作前角增加到25°左右，使铣削更加轻快，但取值不宜过大，以免削弱刀齿强度。

　　经过对工件切深10mm切削试验，切削非常平稳，整个加工过程没有切屑粘附在铣刀刀齿上，加工用时20分钟。但是工件的要求深度是20mm，按常规加工，深度一般不超过铣刀直径一半，能否一次直接加工到所需深度呢？国内生产的12mm铣刀大多刃长在25mm左右，能否承受满刀铣削，又将是一次考验。加工时用10#切削油进行高压冷却，铣削深度达到20mm，一次加工并达到预期效果，且用时不到50分钟，使加工速度在原基础上提高一倍，经过二次改进的铣刀，无论在切削条件方面，还是进刀深度上都优于进口刀具。刀具费用仅为15元，是进口刀具的1/30(保守估计，进口刀具一般500~1000元左右)，而且节省了换刀辅助时间，加工综合效益显著。与进口刀具相比，国产刀具在材料上不存在太大问题，只要在几何角度以及磨削上下一些工夫，完全可与进口刀具媲美，甚至超过进口刀具。采用普通刀具经过二次改进代替进口刀具，加工速度较进口刀具提高了近一倍，年节约工具费用达十多万元。

　　普通高速钢键槽铣刀的改进

　　键槽加工在金属加工中是极为简单的，但是铣刀直径越大，向下钻削的阻力就越大。为此,笔者按照群钻的原理刃磨铣刀端部切削刃，两个刃口磨成若干交替的锯齿状分屑槽(如图5所示)，并在加工中心上进行垂直钻削加工盲孔，效果很理想，在原先的两个切削刃上无形中多出了若干个辅助切削刃，较大地减小刀具和工件的摩擦系数及切削阻力，铁屑形状由先前的片状转变为带状断屑，在相同的转速条件下，走刀量是原先的3倍。

　　目前，国产刀具的性能已越来越接近进口刀具，有的国产刀具性价比甚至还优于进口刀具。我厂通过对国产刀具的大量使用，生产成本大幅下降。为了适应新时代需要，就必须发展先进的制造技术，以先进的制造技术推动科技创新，提高企业的整体设计水平和产品研发能力，降低研发成本，提高企业的技术创新能力和我国的制造技术水平。