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发布者:admin 发布时间:2013-7-23 阅读:2737次 
精科利刀片安全措施详细介绍

 

精科利结合高速钢刀片安全性标准,通过有限元计算模型的分析,为适应安全性要求,可采取以下措施:
   
    A.减轻钨钢刀片质量,减少钨钢刀片构件数,简化钨钢刀片结构
   
    由试验求得的相同直径的不同钨钢刀片的破裂极限与刀体质量、钨钢刀片构件数和构件接触面数之间的关系,经比较发现,钨钢刀片质量越轻,构件数量和构件接触面越少,钨钢刀片破裂的极限转速越高。研究发现,用钛合金作为刀体材料减轻了构件的质量,可提高钨钢刀片的破裂极限和极限转速。但由于钛合金对切口的敏感性,不适宜制造刀体,因此有的高速钢刀片已采用高强度铝合金来制造刀体。
   
    在刀体结构上,应注意避免和减小应力集中,刀体上的槽(包括刀座槽、容屑槽、键槽)会引起应力集中,降低刀体的强度,因此应尽量避免通槽和槽底带尖角。同时,刀体的结构应对称于回转轴,使重心通过铣刀的轴线。刀片和刀座的夹紧、调整结构应尽可能消除游隙,并且要求重复定位性好。高速钢刀片已广泛采用HSK刀柄与机床主轴连接,较大程度地提高了钨钢刀片系统的刚度和重复定位精度,有利于钨钢刀片破裂极限转速的提高。此外,机夹式高速钢刀片的直径显露出直径变小、刀齿数减少的发展趋势,也有利于钨钢刀片强度和刚度的提高。
   
    B.改进钨钢刀片的夹紧方式
   
    模拟计算和破裂试验研究表明,高速钢刀片刀片的夹紧方法不允许采用通常的摩擦力夹紧,要用带中心孔的刀片、螺钉夹紧方式,或用特殊设计的钨钢刀片结构以防止刀片甩飞。刀座、刀片的夹紧力方向最好与离心力方向一致,同时要控制好螺钉的预紧力,防止螺钉因过载而提前受损。对于小直径的带柄铣刀,可采用液压夹头或热胀冷缩夹头实现夹紧的高精度和高刚度。
   
    C.提高钨钢刀片的动平衡性
   
    提高钨钢刀片的动平衡性对提高高速钢刀片的安全性有很大的帮助。因为钨钢刀片的不平衡量会对主轴系统产生一个附加的径向载荷,其大小与转速的平方成正比。
   
    设旋转体质量为m,质心与旋转体中心的偏心量为e,则由不平衡量引起的惯性离心力F为:
   
    F=emω2=Un/95492
   
    式中:U钨钢刀片系统不平衡量(g·mm),e钨钢刀片系统质心偏心量(mm),m钨钢刀片系统质量(kg),n钨钢刀片系统转速(r/min),ω钨钢刀片系统角速度(rad/s)。
   
    由上式可见,提高钨钢刀片的动平衡性可显着减小离心力,提高高速钨钢刀片的安全性。因此,按照标准草案要求,用于高速切削的铣刀必须经过动平衡测试,并应达到ISO19401规定的G4.0平衡质量等级以上要求。
   
    结语
   
    高速钢刀片安全性技术是研究高速钨钢刀片的一个重要内容,应加强钨钢刀片安全性的定量分析,精确确定影响高速钢刀片安全性的微量因素,并从钨钢刀片的材料、结构、制造工艺等方面解决好高速钢刀片的安全性。

                                                

                                                                                   马鞍山市精科利机械刀片有限公司 生产技术部

 

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