压缩机制造中的切削刀具改进和设计

　　试加工后得到的效果令人震撼，整个螺旋法兰面加工完成只用了5分钟，效率比原先提高5倍，刀具耐用度是原先2倍，达到每加工200只修磨一

　　次刃口，单把刀具重复利用率达到10次；且零件各项标准完全符合图纸要求。在这之前，螺旋法兰面也曾尝试在三轴联动立式加工中心用球头

　　铣刀加工(立铣刀加工螺旋面有干涉)，不仅加工时间较长，而且在齿根处留有刀具球头半径，需经二次加工。当然，此刀具在四轴以上加工中

　　心加工离合器法兰同样可以达到预期效果。直柄立铣刀改进填料小室的材料采用2Cr13优质不锈钢，在端面有宽12mm、深20mm、直径200mm的环形槽，见图4。最初使用国产Ф12高速钢直柄立铣刀加

　　工，一次切深5mm，加工不到5分钟切屑便粘附在铣刀刀齿上，使切削条件恶化，铣刀崩刃，加工中换刀频繁，效率很低，加工一个环形槽需要

　　150分钟。后又改用日本三菱硬质合金铣刀，虽然使用上各方面性能优于前者，但还是存在切屑堆积在容屑槽内的问题，在加工中心上自动加

　　工时，出现崩刃、甚至刀具折断。由于每把刀具的费用在1000元左右，加工成本极高，给企业带来极大浪费，一时间又很难找到合适的刀具来

　　替代。笔者对上述刀具进行分析，发现产生铁屑拥堵排屑不畅的原因是容屑槽较小。那么，能否在原有基础上加宽容屑槽宽度及形状？如果按照

　　上述想法改变刀具容屑槽宽度以及一些角度问题能够迎刃而解的话，那此方法是值得一试的。笔者随即投入工作，调整工具磨床，刃磨容屑槽

　　，在原有基础上加宽10%，并且使槽的圆弧尽量圆滑，更加有利排屑。铣刀的工作前角增加到25°左右，使铣削更加轻快，但取值不宜过大，

　　以免削弱刀齿强度。经过对工件切深10mm切削试验，切削非常平稳，整个加工过程没有切屑粘附在铣刀刀齿上，加工用时20分钟。但是工件的要求深度是20mm

　　，按常规加工，深度一般不超过铣刀直径一半，能否一次直接加工到所需深度呢？国内生产的12mm铣刀大多刃长在25mm左右，能否承受满刀铣

　　削，又将是一次考验。加工时用10#切削油进行高压冷却，铣削深度达到20mm，一次加工并达到预期效果，且用时不到50分钟，使加工速度在

　　原基础上提高一倍，经过二次改进的铣刀，无论在切削条件方面，还是进刀深度上都优于进口刀具。刀具费用仅为15元，是进口刀具的1/30(

　　保守估计，进口刀具一般500~1000元左右)，而且节省了换刀辅助时间，加工综合效益显著。与进口刀具相比，国产刀具在材料上不存在太大

　　问题，只要在几何角度以及磨削上下一些工夫，完全可与进口刀具媲美，甚至超过进口刀具。采用普通刀具经过二次改进代替进口刀具，加工

　　速度较进口刀具提高了近一倍，年节约工具费用达十多万元。普通高速钢键槽铣刀的改进键槽加工在金属加工中是极为简单的，但是铣刀直径越大，向下钻削的阻力就越大。为此,笔者按照群钻的原理刃磨铣刀端部切削刃，两

　　个刃口磨成若干交替的锯齿状分屑槽(如图5所示)，并在加工中心上进行垂直钻削加工盲孔，效果很理想，在原先的两个切削刃上无形中多出

　　了若干个辅助切削刃，较大地减小刀具和工件的摩擦系数及切削阻力，铁屑形状由先前的片状转变为带状断屑，在相同的转速条件下，走刀量

　　是原先的3倍。目前，国产刀具的性能已越来越接近进口刀具，有的国产刀具性价比甚至还优于进口刀具。我厂通过对国产刀具的大量使用，生产成本大

　　幅下降。为了适应新时代需要，就必须发展先进的制造技术，以先进的制造技术推动科技创新，提高企业的整体设计水平和产品研发能力，降

　　低研发成本，提高企业的技术创新能力和我国的制造技术水平。