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滚切刀片结构改进方向
编辑:马鞍山市五星刃模具有限公司   时间:2022-07-30

刀片结构的改进,是提高刀片的耐用度、加工能力和工作性能的有效途径之一。其根本目的在于增加切削刃的工作长度、提高刀刃工作部分的重磨连续性和减小刀片工作表面的摩擦力,滚切刀片正是基于这些目的而提出的,切削过程中圆刀片围绕自身轴线连续旋转,从而增加了一个切削运动单元。它不仅具有斜角切削的特点,而且后刀面的棱带还有滚压作用,提高了刀片寿命、加工生产率和表面质量。


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1、滚切刀片在加工过程中刀片与加工表面的相互作用,在很大程度上按滚动原理,而不是按传统的切削部分和加工表面之间滑动原理工作。旋转切削时,刀片后表面和加工表面的相互作用很像滚动副刀片起从动件的作用,并伴随切屑和刀片前刀面同时运动。为提高生产率创造了可能性,因为在刀片和加工材料接触区内的相对滑动速度显著降低。此外,切削过程获得了连续-断续的平稳性,实现了切削刃的切削连续性和切屑形成过程的连续性的有机结合。


2、滚切刀片的刃倾角是决定切削性能的重要参数,也是使切削运动增加一个运动单元的先决条件。滚切刀片的倾斜角度对回转切削的运动特性有较大影响,在切削速度240m/min的条件下,刃倾角为15°~30°时,刀具寿命延长72%,刃倾角为45°时,用硬质合金回转刀片加工FRM复合材料时,显示出良好的耐磨性,刀片寿命接近于金刚石的水平。


3、滚切刀片切削时,切削力比普通刀片低。如 CBN刀片加工55淬火钢时,对比试验表明,回转的圆刀片径向切削分力比固定式圆刀片的径向切削分力小30%~40%。


4、滚切刀片的切削温度的分析是基于热源周期地沿着切削刃流动的原理,理论分析与实验结果表明,切削刃的旋转运动从切削区域带走热量,导致切削温度降低,经过切削区后切削刃的温度降到外界环境温度的邻近数值。此外,由于滚切刀片的切削力小,消耗的切削功率低,故产生的切削热也比普通刀片少。


5、回转刀片的滚切刀片与刀片不转时的普通刀片的切削路程长度不同。研究表明,当圆刀片直径和安装刃倾角增大时,实际切削路程长度缩短,刀片耐用度提高。


6、用高速钢刀片材料代替硬质合金,滚切刀片切削速度仍可增加40%左右,刀片耐用度至少提高2.5~3倍。


目前,滚切刀片在生产中已广泛应用。与此同时,滚切镗削、陶瓷刀片材料、超硬刀片材料等无中心孔刀片的滚切刀片也相继问世。随着新的难加工材料的不断应用和自动化制造环境的迅速发展,相信对滚切刀片更深入的研究工作将会继续下去。


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