車刀案例:
一把極普通的16X16X60方把90°硬質(zhì)合金車刀,幾乎干機械切削加工的人都用過。在編工藝的時候查了一下有關(guān)資料,一把刀加工優(yōu)質(zhì)鋼可用7個小時左右,換一次刀用時8分鐘,以此為依據(jù)編入工藝,使用的設(shè)備為C2150.6六軸自動車,加工的零件如下圖:
下面詳細(xì)講述這把車刀在整個事件中有一定的代表性,與廣大刀具生產(chǎn)商或愛好者一起探討。
材料是直徑41.5的35熱軋鋼棒料,在六軸車上加工切削性能比較差,由于機床的特點,切削參數(shù)是按高速鋼刀具設(shè)計的,這對切削性能比高速鋼高得多,又只是粗車一刀外圓的硬質(zhì)合金刀來說,本不應(yīng)該出問題的,可就是這么一把極普通的車刀,硬是把不少老工人給折騰的夠嗆。
這得從機床的特點說起,六軸自動車有六根主軸,環(huán)形排列,一次裝夾六根棒料,六個橫刀架有各自的凸輪控制進退,環(huán)形的中心有一六方體刀架,由一套凸輪控制,因此只能按行程最長的尺寸定所有刀具的切削參數(shù)。這把車刀裝在一位,六方體刀架兩邊是立平面,另外四個平面是斜面,按位置排列,正立平面下的斜面是一位刀座,裝有一把26.5的麻花鉆粗鉆大孔,旁邊一個車刀架上裝的就是那把方把車刀,還有橫刀架上一把粗車錐體的凌形車刀,每把刀還有一根10毫米粗的冷卻油管,位置顯得很緊湊,三把刀同時切削,又都是大切削量的粗加工,如何控制各刀具切削的形狀和流向絕非易事。此零件的循環(huán)時間為60秒一件,其中5秒鐘送夾料和轉(zhuǎn)位時間,行程最大的那把刀具55秒都在切削,剛好就是那把車刀。因此刀具的使用壽命很好掌握。
機床調(diào)好,一開始就麻煩不斷,外圓車刀的切削纏團不只擋住自己的冷卻油管,還與麻花鉆的切屑攪在一起纏在活上,冷卻不好冒煙燒刀,切屑也不好往下勾,一把刀干不到十幾件活就燒了,按資料換一把刀得8分鐘,機床上裝著11把刀,磨換調(diào)整工藝上總共給了2小時調(diào)整時間,班產(chǎn)可是600件/12小時,一看不行,立即改磨刀具角度到75°,刀具比原來耐用一些,但切屑纏刀問題仍沒解決,經(jīng)常的停車清理纏在刀上的切屑,自動車成了半自動,累不用說,跟不上進度可就要命了,這可是生死工藝啊。最后在前刀面上開卷屑槽,才從根本上解決了纏切屑的問題。但跟著出現(xiàn)的問題到現(xiàn)在仍有不少工人掌握不好。那就是在多軸自動車上使用這種硬質(zhì)合金刀粗車,后再用高速鋼棱形成型刀精車的組合方式有一個致命的問題,就是硬質(zhì)合金車刀在用鈍了的時候切削表面因過度發(fā)熱冷卻油澆上而產(chǎn)生一層硬層(淬火),后面的高速鋼刀啃不動就燒刀了,而且一燒就是近十毫米,幾十毫米長的刀刃,一次精確地加工出幾個尺寸,磨刀水平差些的刃磨得使用專用磨床,半個小時都不一定能磨好。
因此,要在粗車刀快用鈍之前換刀成了解決問題的關(guān)鍵。換得太早了費刀費力還少干活,而且一眼盯不到就把棱形刀燒了,燒一回棱形刀肯定達不到班產(chǎn),我突然想到了刀具切削原理課本上畫的刀具磨損曲線圖。新刀具使用時,初始階段磨損較快,而后到正常磨損階段磨損較慢,最后是急劇磨損階段,刀具磨損特別快。測出刀具在加工此材料正常磨損階段的時間只有三個多小時,定時換刀就解決了這一問題,并全面推廣。但有的工人用的很好,有的工人仍然經(jīng)常燒刀。我檢查發(fā)現(xiàn)是磨刀技術(shù)的問題,雖然磨有樣板刀,但磨刀憑的是感覺(悟性),模仿很難。試過成型刀粒,前面說過了,在這種設(shè)備上,卷屑不好的刀具就用不成。
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