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    大型重型母線三面刃槽銑刀設計與變形控制

    目前使用進口工具價格昂貴、訂貨周期長,國產工具的精度維護時間比相同規格的進口工具短得多。為了滿足生產任務的要求、降低生產成本、減少刀具訂購周期,本文研究了大型重型母線三面刃槽銑刀。

    減少薄零件的變形是必須解決的關鍵問題之一,在加工和使用過程中。刀體一旦變形,會引起刀具厚度和直徑的不規則變化,直接影響加工精度,增加切削振動,加速刀具報廢。在設計、制造和使用這種薄刀體的過程中,應注意振動和減少變形。本文研究了刀具本體表面在制造和使用過程中的變形這一關鍵問題,主要通過刀具結構的設計和制造來解決這一問題。

    通過對大型重型母線三面刃槽銑刀的制造和使用的試驗研究,發現影響刀體變形的主要因素以下幾個方面是:1、導致刀體在使用中變形的是刀體的切削振動;2、加劇刀體的變形的是刀體在使用中釋放的殘余應力;3、導致刀體變形的是刀體材料和熱處理工藝選擇不當;4、重切削時刀頭上的局部應力大切削力的周期性反復作用導致“薄刀體”變形;5、刀具使用后,由于刀具放置不當,導致刀體變形。

    刀具在周期性切削力的沖擊下會發生振動,是因為刀具在切削過程中會產生周期性的切削力。振動對刀具壽命和工件表面粗糙度有影響,應采取有效措施降低振動。最嚴重的振動是共振,必須避免。共振是指當激勵頻率接近系統的某一固有頻率時,機械系統的振幅顯著增大的現象。防止共振的措施有很多。通過分析刀具的使用情況,通過改善刀片分布來改變切削力的沖擊頻率,使刀具的固有頻率避開激勵頻率。減振的本質是降低刀具相對于工件的相對振幅。切削力是加工過程系統振動的主要原因。為了減小刀具相對于工件的振幅,有必要合理地選擇齒角,使得激振力的頻譜在所有頻率下都盡可能小。

    大型重型母線三面刃槽銑刀長期使用后的變形不僅是這種刀具綜合性能的反映,也是設計這種刀具的主要考慮因素。采用不等刀片分布的設計方法,可以減少銑刀的振動和刀體在切削過程中的變形,提高大型重型母線三面刃槽銑刀的使用壽命。在刀體的制造過程中,可以采用振動時效的方法來降低刀體的殘余應力和變形。這些方法簡單有效,為大型重型母線三面刃槽銑刀的設計和制造提供了有效途徑。

     

     

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