目前,國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的鑄鐵平面銑刀大致分為兩大類,即:密齒銑刀和常齒銑刀。常齒銑刀具有正軸向前角和正徑向前角,可用于鑄鐵和鋼件等材料的加工泛倦,通常被用于加工中心或普通銑床等設(shè)備上。常齒銑刀本身的應(yīng)用范圍廣,靈活性好谣辞,切削力輕快,所需的機(jī)床功率小沐扳,加工表面質(zhì)量好泥从。與密齒銑刀相比句占,常齒銑刀的缺點(diǎn)是,齒數(shù)少躯嫉、效率低纱烘、刀片刃口強(qiáng)度相對(duì)較弱。
為了適應(yīng)汽車工業(yè)的新材料和新工藝和敬,刀具制造商致力于新產(chǎn)品研發(fā)凹炸。萬(wàn)耐特公司的Penta-Saf平面銑刀就是常齒銑刀中的佼佼者。
精妙的設(shè)計(jì)
Penta-Saf銑刀基于雙正前角設(shè)計(jì)肚乓,在刀體上有15°的正前角运诺,安裝上正前角的刀片,可以獲得一個(gè)25°的大工作前角案帆。這一設(shè)計(jì)決定了Penta-Saf銑刀的使用范圍十分廣泛幢垮,可以用于鋼件、不銹鋼捎梢、鑄鐵邓刻、耐熱合金及有色金屬的加工。
Penta-Saf銑刀的刀片采用五邊形設(shè)計(jì)摹搂。與市場(chǎng)上最常見(jiàn)的正方形刀片相比锦是,在不損失最大切深的前提條件下有著更好的經(jīng)濟(jì)性,且刀片的硬質(zhì)合金部分比正方形刀片還要多出30%指佳。此外漓琢,刀片的定位方式也是Penta-Saf銑刀最為關(guān)鍵的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
Penta-Saf銑刀的主要特點(diǎn)如下:
1. Penta-Saf銑刀定位面的方向是迎著切削力的方向捏梯,從而保證在加工過(guò)程中刀片可以緊緊地壓在刀片座內(nèi)稿施,不會(huì)因?yàn)榍邢髁κ沟镀l(fā)生位移或偏轉(zhuǎn)。而 45°裝的傳統(tǒng)正方形刀片的銑刀通常存在這個(gè)問(wèn)題培他,刀片有磨損鹃两。當(dāng)切削力增大的時(shí)候,45°裝正方形刀片銑刀的切削噪音會(huì)明顯增大舀凛,而Penta-Saf 銑刀則不會(huì)俊扳。
2. 由于采用五邊形刀片和60°主偏角的設(shè)計(jì),Penta-Saf銑刀可以讓刀片在軸向上更接近工件表面猛遍,減小了刀片的懸伸馋记,大大提高刀片的強(qiáng)度。
3. Penta-Saf銑刀刀片自身的硬質(zhì)合金部分對(duì)切削力的抵抗能力明顯要強(qiáng)很多螃壤。從圖1和圖2中標(biāo)有4的部分不難看出抗果,五邊形刀片的硬質(zhì)合金面積要比正方形刀片大出一倍。
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圖1 五邊形刀片的受力分析
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圖2 傳統(tǒng)正方形刀片的受力分析
4. Penta-Saf銑刀采用5.47mm的加厚刀片,增加了刀片的強(qiáng)度冤馏。
加工案例
在一系列鑄鐵銑削的應(yīng)用中日麸,尤其是在機(jī)床、工件和夾具的剛性較弱逮光,刀具懸伸較長(zhǎng)和機(jī)床功率較小時(shí)代箭,Penta-Saf銑刀有著極其出眾的表現(xiàn)。 實(shí)例一:
零件為汽車撥叉蔬澜,工件材料為球墨鑄鐵人薯;機(jī)床采用德國(guó)進(jìn)口臥式加工中心;刀具要求懸伸較大阶糖,切削為斷續(xù)切削吸辑,切深3~4.5mm;使用乳化液進(jìn)行冷卻秃练;刀盤(pán)直徑為80mm串飘,銑刀齒數(shù) Z為6,表面粗糙度要求為Ra6.3雁痪。
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手刀具的使用情況:刀盤(pán)主偏角為45°钳砰,采用正角正方形的刀片,線速度Vc=250 m/min猴襟,轉(zhuǎn)速n=1 000r/min许话,每齒進(jìn)給量fz=0.133mm/z,進(jìn)給速度F=800mm/min曼庆。切削很輕快, 但刀片刃口總是發(fā)生崩裂稍途,最終加工了350件。
Penta- Saf銑刀的使用情況:刀盤(pán)主偏角為60°睛竣,采用正角五邊形刀片晰房,線速度Vc=230m/min求摇,轉(zhuǎn)速n=900r/min射沟,每齒進(jìn)給量fz=0.15 mm/z,進(jìn)給速度F=800mm/min与境。切削輕快,表面光潔度保持良好验夯,加工了550件,而且刃口情況良好摔刁,屬于正常磨損挥转。
最終,Penta-Saf銑刀增加了55%的刀片壽命共屈。由于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的刀片只能轉(zhuǎn)位四次绑谣,而Penta-Saf銑刀的刀片可以轉(zhuǎn)位五次,使得加工成本再降低25%。
實(shí)例二: 零件為液壓叉車轉(zhuǎn)節(jié)借宵,工件材料為球墨鑄鐵茧淮;機(jī)床采用日本進(jìn)口臥式加工中心,機(jī)床剛性好策谅;銑刀直徑是100mm着阿,切深是4~5mm;零件加工部位剛性較差崔深;采用壓縮空氣冷卻茁帚;要求的表面粗糙度為Ra3.2。
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手刀具的使用情況:刀片形狀是負(fù)角四邊形泳信,線速度Vc=230m/min娶痕,轉(zhuǎn)速n=730r/min,齒數(shù)Z=8筝仓,每齒進(jìn)給量fz=0.12 mm/z完憨,進(jìn)給速度F=700mm/min。由于是負(fù)前角切削刑吕,阻力很大巫庵,刀片磨損很快,光潔度不良端伪,噪聲越來(lái)越大右冻,最終壽命僅為23件。
Penta-Saf銑刀的使用情況: 刀片形狀是正角五邊形著拭,線速度Vc=250m/min纱扭,轉(zhuǎn)速n=800 r/min,齒數(shù)Z=7儡遮,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fz=0.15乳蛾,進(jìn)給速度F=850mm/min。Penta-Saf銑刀切削輕快鄙币, 表面光潔度保持良好肃叶,加工了48件。
最終十嘿,Penta-Saf銑刀在提升效率的同時(shí)因惭,增加了48%的刀片壽命。 |