減少薄零件的變形是必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一，在加工和使用過(guò)程中。刀體一旦變形，會(huì)引起刀具厚度和直徑的不規(guī)則變化，直接影響加工精度，增加切削振動(dòng)，加速刀具報(bào)廢。在設(shè)計(jì)、制造和使用這種薄刀體的過(guò)程中，應(yīng)注意振動(dòng)和減少變形。本文研究了刀具本體表面在制造和使用過(guò)程中的變形這一關(guān)鍵問(wèn)題，主要通過(guò)刀具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造來(lái)解決這一問(wèn)題。
通過(guò)對(duì)大型重型母線(xiàn)三面刃槽銑刀的制造和使用的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)影響刀體變形的主要因素的以下幾個(gè)方面是：1、導(dǎo)致刀體在使用中變形的是刀體的切削振動(dòng)；2、加劇刀體的變形的是刀體在使用中釋放的殘余應(yīng)力；3、導(dǎo)致刀體變形的是刀體材料和熱處理工藝選擇不當(dāng)；4、重切削時(shí)刀頭上的局部應(yīng)力和大切削力的周期性反復(fù)作用導(dǎo)致“薄刀體”變形；5、刀具使用后，由于刀具放置不當(dāng)，導(dǎo)致刀體變形。
刀具在周期性切削力的沖擊下會(huì)發(fā)生振動(dòng)，是因?yàn)?/span>刀具在切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生周期性的切削力。振動(dòng)對(duì)刀具壽命和工件表面粗糙度有影響，應(yīng)采取有效措施降低振動(dòng)。最嚴(yán)重的振動(dòng)是共振，必須避免。共振是指當(dāng)激勵(lì)頻率接近系統(tǒng)的某一固有頻率時(shí)，機(jī)械系統(tǒng)的振幅顯著增大的現(xiàn)象。防止共振的措施有很多。通過(guò)分析刀具的使用情況，通過(guò)改善刀片分布來(lái)改變切削力的沖擊頻率，使刀具的固有頻率避開(kāi)激勵(lì)頻率。減振的本質(zhì)是降低刀具相對(duì)于工件的相對(duì)振幅。切削力是加工過(guò)程系統(tǒng)振動(dòng)的主要原因。為了減小刀具相對(duì)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(xiàn)三面刃槽銑刀長(zhǎng)期使用后的變形不僅是這種刀具綜合性能的反映，也是設(shè)計(jì)這種刀具的主要考慮因素。采用不等刀片分布的設(shè)計(jì)方法，可以減少銑刀的振動(dòng)和刀體在切削過(guò)程中的變形，提高大型重型母線(xiàn)三面刃槽銑刀的使用壽命。在刀體的制造過(guò)程中，可以采用振動(dòng)時(shí)效的方法來(lái)降低刀體的殘余應(yīng)力和變形。這些方法簡(jiǎn)單有效，為大型重型母線(xiàn)三面刃槽銑刀的設(shè)計(jì)和制造提供了有效途徑。
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