加工刀具改进方案

2019年 第9期冷加工62某难加工材料的孔加工刀具及工艺改进

■山东科技职业学院机械工程系　（潍坊　261053）　王文革摘要：调质后的高碳钢或合金钢等材料切削加工存在很多问题，为此设计了一种利用硬质合金加工孔的刀具，该刀具使用寿命远超过麻花钻，切削速度较高。使用此刀具进行加工，提高了加工效率，降低了生产成本。

1. 问题来源某液压元件厂批量生产蓄能器，如图1所示为蓄能器壳体，材料为无缝钢（φ219mm×14mm），材质为34CrMo4，蓄能器壳体毛坯如图2所示，原主要生产工艺过程如表1所示。表1　生产工艺过程序号工序内容1无缝管锯切下料2旋压封头3调质处理4探伤5齐端面、钻孔和扩孔6调头、齐端面、钻孔、扩孔和车螺纹7清洗、检验和打标记8涂漆、烘干9进入装配其中工序5的具体加工工艺为：在车床上用麻花钻钻孔至φ30mm，扩孔至φ50mm，再用车刀扩孔至图样要求的φ80H7mm。这道工序是制约生产效率的瓶颈，因为合金钢34CrMo4，抗拉强度＞985MPa，低温冲击韧性较好，淬透性良好，可加工性中等，调制后硬度达到25HRC以上，切削加工性变差。麻花钻为高速钢材质，热硬性差，无法高速切削，进给量很小，且钻头磨损很快，一个生产班次需要多次刃磨钻头，钻头寿命短，造成刀具费用较高，生产效率非常低。 2. 刀具及工艺改进对φ80mm内孔的加工经过多次研究和试验，设计了一种实用的孔加工刀具并改进了工艺，如图3所示，两块机夹硬质合金刀片成180°安装在空心圆柱刀杆上，两块刀片都有主副两个切削

图1　蓄能器壳体示意

图2　蓄能器壳体毛坯

2019年 第9期冷加工63刃，两块刀片的主切削刃均在圆柱端面方向上，其中一块刀片的副切削刃在外圆柱面方向上，称为外刀片；另一块刀片的副切削刃在内圆柱面方向上，称为内刀片。加工时内外刀片同时切削，在材料上切削出一环形槽，中间的材料被整体去除，最终形成通孔（见图4）。空心刀杆由45钢锻打后调质加工制造，主切削刃可与圆柱刀杆端面平行，形成90°主偏角，内外副切削刃与圆柱面有3°～5°夹角，形成副偏角，前角为10°、后角为5°，圆柱面上开有出屑槽，这样，工序5的加工工艺改为整体掏割孔至φ79.2mm，车刀扩孔至图样要求的φ80H7mm。3. 效果分析由于硬质合金热硬性好，可以高速切削，中间材料被整体掏割，金属变形量小，可以极大地延长刀具寿命和提高生产率。表2和表3是φ80H7mm内孔两种生产工艺的对比（只比较工艺不同的部分），所用设备为数控车床CK6150。对比表2和表3可以看出，不考虑刃磨更换钻头的时间，采用新的刀具和工艺方法可缩短工艺

收稿日期：2012-05-02

作者简介：和金生（1985—），男，云南丽江，助理工程师。硅芯加工刀具冷却方式的改进

和金生，杨杰伟

（昆明冶研新材料股份有限公司云南昆明650031）

摘要：,多晶硅材料是光伏行业中一种重要的原材料，随着光伏行业的兴起，金刚石刀具在硅棒切

割中已得到广泛的运用，本文介绍了加工硅棒中的刀具冷却方式不同造成刀具的损坏以及产品断裂的

原因，通过优化冷却方式及进行刀具的改进，进而解决刀具在加工过程中的损坏及产品断裂问题。

关键词：硅；金刚石；刀具；冷却；

Developmentofcoolingmethodsforcuttingtoolsinfilamentprocessing

HEJinsheng,YANGJiewei

KunmingYeyanNew-MaterialCo.,Ltd.Kunming，Yunnan650031

Abstract:WiththeriseofthePhotovoltaikindustry,polysiliconmaterialdefinitelyisanimportantrawmaterials,alsodiamondtoolsforcuttingofthesiliconrodhavebeenwidelyused,inthisarticledescribesthat

duringthecuttingprocess,duetothedifferentcoolingmethods,thecuttingtoolsandproductmaybe

damaged,andseektosolvethisproblembyoptimizingcoolingmethiodsandimprovingcuttingtoolsKeywords:silicon;diamond;cuttingtools;cooling;

硅材料作为一种新兴的光伏材料，广泛

运用于电子、光伏产业，是发展信息产业和

新能源产业的重要基石。目前随着国内市场

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数控车床加工刀具的优化改进探析

作者：罗文深

来源：《中国新技术新产品》2017年第11期

摘 要：数控车床与普通车床相比较，其加工效率更高，且质量具有可控性，能够确保产品生产质量。然而，在加工过程中，其精确度也不可避免地会受到刀具的影响，导致工件质量不合规，增加了资本投入。因此，就需要对加工刀具进行优化与改进，以提升数控车床的加工精度与加工质量。

关键词：数控车床；加工刀具；优化改进

中图分类号：TG51 文献标识码：A

数控车床不仅能够提高产品的生产质量，而且能够控制生产成本，确保经济效益。但在实际数控车床生产过程中，其生产效率、产品质量在一定程度上受到加工刀具的影响。相对来讲，数控车床的加工刀具切削原理跟普通的车床并无差别，然而，结合数控车床的实际加工零件、车床性能，来对刀具进行有效选择，并科学地调整相关参数，是确保加工精度，提升生产效率的前提保障。本文以GSK980T经济型数控车床加工刀具为例，对其加工刀具存在的问题进行分析，并提出相应的优化改进措施，以提升刀具使用性能，确保加工精度与加工效率。

1.数控车床加工刀具应用现状

当前大部分数控车床所使用的刀具均为焊接式的合金车刀，在使用该种刀具进行产品生产加工时，由于轮轴盖零件材质为铸铁，其表面较为坚硬，因此容易导致刀尖磨损，使得被加工的轮轴盖零件表面精度受到较大影响。同时，在生产过程中，若是使用两把车刀进行，就会因反复换刀而大大延长了程序使用时间，并容易出现崩刀状况，使得刀具的使用成本增加。

2.数控车床加工刀具的优化与改进

2.1 加工刀具的有效安装

在数控车床的加工刀具安装中，若是安装位置不恰当，或是安装不牢固，会导致切削时发生振动，或致使工件表面存在振纹，容易导致刀具破损，严重影响到工作效率。因此，在安装过程中，要注意刀具的刀尖要与刀工件轴线保持等高水平。其中，精加工时，刀尖可以略低于工件轴线，而在粗加工以及车削大直径工件时，刀尖可以略高于工件轴线。同时，还要注意对车刀探出长度进行控制，以免过长而出现刚度差，使得加工件表面粗糙，或存在扎刀、打刀等问题。而刀杆底部要保持平整，且垫片前端要对齐，并用两个螺钉交替拧固的方式来确保车刀安装的稳固性。在使用机夹可转位的刀具时，要擦拭干净刀片、垫片，并用螺钉固定刀片。

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数控车床加工刀具的改进设计

作者：周伟

来源：《河南科技》2019年第11期

摘 要：数控车床是一种自动化机床，具有高效率和高精度的特点。相比普通车床，数控车床有明显的优势，能够保证产品的生产质量，控制生产成本，实现经济效益目标。数控车床的质量具有可控性，配备动力刀塔，或者多工位刀塔，加工工艺性能更加广泛。通过数控车床能够加工各种复杂工件，如蜗杆、槽、螺纹、圆弧、斜线圆柱以及直线圆柱等。同时，数控车床具有圆弧插补、直线插补等各种补偿功能。批量生产中，数控车床发挥了重要作用。但是数控车床加工刀具也会影响加工的精确度，使资本投入增加，工件质量缺乏规范性。因此，要及时改进数控车床的加工刀具，提高加工精度和加工质量。

關键词：数控车床;加工刀具;设计

中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）11-0056-03 龙源期刊网

Abstract： CNC lathe is an automatic machine tool with high efficiency and high precision. It

has obvious advantages compared with ordinary lathes， can guarantee the production quality of

products， control production costs and achieve economic benefits. The quality of CNC lathes is

controllable， equipped with power turrets or multi-station turrets， and the processing technology is

more extensive. Through CNC lathes， it can process a variety of complex workpieces， such as