翼板減薄刀具方案

劉晶 王元兵

摘 要：文章總結(jié)了翼板的減薄工藝改進(jìn)方法，折彎件的邊板或型鋼的翼板較薄，為了后續(xù)工藝的可操作性，需要進(jìn)行減薄加工，且要求加工后的表面質(zhì)量較好。因翼板的厚度較薄，若采用一般的銑刀盤(pán)進(jìn)行銑削，因余量大會(huì)導(dǎo)致加工時(shí)顫動(dòng)嚴(yán)重，且產(chǎn)生高頻率噪聲。為改善此情況，需改變刀具方案，通過(guò)鋸片銑刀切割的方式進(jìn)行加工，經(jīng)驗(yàn)證，極大地降低了噪聲，能夠保證表面質(zhì)量，且提高了加工效率。此種方法同樣適用于型鋼類的翼板減薄加工。

關(guān)鍵詞：翼板；薄板；減??；刀具；鋸片銑刀

中圖分類號(hào)：TG711 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）09-0106-02

Abstract： In this paper， the improvement method of flange thinning process is summarized. The flange plate of bending part or section steel is thin. In order to be operable of subsequent process， the thinning process is needed， and the surface quality after processing is better. Because the thickness of the flange is thin， the machining vibration will be serious due to the allowance assembly， and high frequency noise will be produced， if cutting is done by general milling cutter. In order to improve this situation， it is necessary to change the tool scheme and process it by cutting the saw blade milling cutter. It is proved that the noise is greatly reduced， the surface quality can be guaranteed， and the machining efficiency is improved. This method is also suitable for the flange thinning of steel sections.

Keywords： flange； sheet； thinning； cutting tool； saw blade milling cutter

產(chǎn)品中有一批折彎件，制造過(guò)程中由6.4mm厚4013mm長(zhǎng)的碳鋼板折彎而成，如圖1所示。為了保證折彎精度及后續(xù)工藝可操作性，折彎時(shí)，板的兩側(cè)邊留有較大的余量，折彎成形后進(jìn)行機(jī)加工，切除多余余量，將直邊段由60mm削減至22.2mm。

切除余量，即對(duì)翼板進(jìn)行減薄加工，通常的加工方式有刨削、銑削等，使用的刀具形式包括銑刀盤(pán)等。

在前期的加工過(guò)程中，采取銑削的方式，使用銑刀盤(pán)進(jìn)行銑削減薄。銑削時(shí)，因余量大，達(dá)38mm，需要銑削多次。因工件長(zhǎng)達(dá)4米，翼板厚度僅為6.4mm，裝夾時(shí)只能對(duì)底板及局部的翼板進(jìn)行夾緊，吃刀量稍微一大，便會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的顫動(dòng)現(xiàn)象，且產(chǎn)生高頻率噪聲。如此，造成刀片磨損加快，刀具損耗嚴(yán)重。同時(shí)，對(duì)操作工的職業(yè)健康造成危害。

為改善此情況，降低噪聲，減輕顫動(dòng)，對(duì)減薄工藝進(jìn)行改進(jìn)。減薄鋼板，除采用圓盤(pán)銑刀銑削方式解決外，還可以通過(guò)鋸片銑刀切割的方式進(jìn)行減薄，刀具結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖2。

鋸片銑刀，因齒數(shù)較多，切割時(shí)每個(gè)齒的吃刀量不需很大，從而可以減輕顫動(dòng)。另外，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，可以通過(guò)減少工件的支承環(huán)節(jié)，使工件及夾具系統(tǒng)獲得更大的剛度，進(jìn)而降低切削時(shí)的振動(dòng)和噪聲[1]。同時(shí)，可以使用鋸片銑刀在所需高度直接進(jìn)行加工，不需多次銑削，從而提高了加工效率。

按此工藝路線，對(duì)工件加工的實(shí)際情況進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，在刀柄上安裝一個(gè)鋸片銑刀，工件上表面局部壓緊。使用此刀具，可以一次將工件大余量的鋼板折邊去除，避免了多次加工。加工現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖3，加工后的表面情況見(jiàn)圖4。

在整個(gè)加工過(guò)程中，未出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動(dòng)，加工噪聲在正常范圍內(nèi)，未出現(xiàn)金屬嚴(yán)重磨削的刺耳或者較大的響聲，加工后的表面質(zhì)量較銑削加工幾無(wú)區(qū)別。

對(duì)使用銑刀盤(pán)、鋸片銑刀的加工結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，詳見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)比，使用鋸片銑刀，一次切割的加工效率高，且振動(dòng)、噪聲較小，另外，刀具消耗成本低，完全可以取替之前的銑刀盤(pán)銑削工藝。

確定使用鋸片銑刀后，為明確最合理的切削參數(shù)，通過(guò)切削兩翼板的余量（每邊的切割長(zhǎng)度均為1800mm），切削參數(shù)及效率對(duì)比如表2所示。

通過(guò)試驗(yàn)，摸索切削參數(shù)，確定后續(xù)類似工件的減薄加工，控制主軸轉(zhuǎn)速為226mm/min，進(jìn)給速度在15cm/min左右，以保證良好的切削效果，并降低刀具消耗。

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