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利用刀片技術(shù)

當(dāng)今大多數(shù)車削刀片都有一個(gè)槽形被壓入前刀面，便于切屑控制。現(xiàn)在有成千上萬種槽型可供選用，工廠可以根據(jù)不同應(yīng)用和零件材料選擇最佳槽型。當(dāng)加工延性鋼時(shí)，只有滿足了這些材料對(duì)刀片的特殊要求才能形成恰當(dāng)?shù)那行肌?

大多數(shù)情況下，應(yīng)當(dāng)選用邊緣線或主切削刃邊比較窄的刀片。如果是可變切削深度的一次性走刀，通常使用主切削刃邊為0.004”~0.010”的槽型。此時(shí)的關(guān)鍵是保證進(jìn)給率要超過主切削刃寬度。當(dāng)進(jìn)給率超過主切削刃寬度時(shí)，才能充分利用刀片槽型的前角和切屑成形能力。前角是剪切掉材料，而不是通過刃邊去把材料擠掉。當(dāng)加工的進(jìn)給率小于主切削刃邊寬度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱量，對(duì)刀具壽命不利。優(yōu)化進(jìn)給率和刃邊寬度都能充分利用槽型的切屑成形能力。槽型的不同角度和“凸出部分”的設(shè)計(jì)都是為了將切屑排入斷屑結(jié)構(gòu)中從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷屑。如果是低進(jìn)刀量的應(yīng)用，這些卷屑槽或凸出部分需要靠近切削刃線，尤其要位于刀片刀尖半徑處。

最難的斷屑是處理最短的切屑，最短切屑剛好出現(xiàn)在切深的刀尖半徑上方。因此，優(yōu)化切削時(shí)，必須調(diào)整切深和刀尖半徑。使用比常規(guī)更小的刀尖半徑并采用修光刃比較切實(shí)可行。

某些情況（例如高強(qiáng)度的材料）下，背離主切削刃可能更利于斷屑。采用負(fù)角的主切削刃可在切削刃前邊緣線以外形成一堵“后墻”，在這種情況下，這是能控制切屑的唯一方式。

成功秘訣：正確編程

無論是斷屑還是刀具“去毛刺”，編程是否正確將獲得迥然不同的結(jié)果。舉一個(gè)簡單的例子，外圓車削的背離表面加工是我們通常采用的刀具路徑。當(dāng)我們用CNMG刀片進(jìn)行表面加工時(shí)（即采用背離工件中心線方式車臺(tái)肩面），導(dǎo)入角為85度。這個(gè)角度比常見的高進(jìn)給銑刀的導(dǎo)入角大，后者通常為75~80度。高進(jìn)給銑刀的前提條件是盡量使切屑變薄，以便以0.040~0.060英寸每齒的進(jìn)給率提高生產(chǎn)效率。因而當(dāng)?shù)镀�背離中心線加工時(shí)，會(huì)形成長帶狀薄切屑。取而代之，較好的方法是朝內(nèi)或從外表面朝向工件中線加工。因?yàn)檫@樣我們可利用-5度的導(dǎo)入角，使切屑厚度增加。

延性材料加工的另一個(gè)挑戰(zhàn)是仿形切削并形成圓弧半徑。在多數(shù)情況下，我們可正確設(shè)置機(jī)床參數(shù)，并選擇正確的車削槽型，找到外圓和端面切削最佳斷屑的位置。但是，在仿形切削中，這些相同的參數(shù)和相同槽型會(huì)產(chǎn)生不受控制的切屑。在此類情況下，有時(shí)需要首先優(yōu)化加工特征的某個(gè)部分。例如，在車內(nèi)孔圓弧半徑時(shí)，先插削半徑處的某些點(diǎn)會(huì)利于斷屑并可獲得小的圓弧半徑。

保持良好冷卻

高壓冷卻的出現(xiàn)對(duì)延性材料的切屑控制影響很大。壓力為1000 psi的冷卻液可使鈦合金切屑斷成粗粉。此技術(shù)已經(jīng)在典型的汽車用的鋼材上做過試驗(yàn)，但沒有成功，因?yàn)閴毫π枰��?000 psi以上，才能進(jìn)行有效的切屑控制。通常來說，高壓泵公司提供的泵的水基冷卻液壓力為1000 psi，純油壓力為2000 psi。但是，不久的將來，這些公司就會(huì)生產(chǎn)出更高壓力的泵來解決這些問題。

加工延性鋼材時(shí)，控制切屑和避免毛刺已不是新問題。新的挑戰(zhàn)是切削刀具公司和工廠是否能一如既往地?cái)y手合作，共同解決這些問題。有時(shí)候，新產(chǎn)品上市宣傳時(shí)承諾解決所有問題，可是最后發(fā)現(xiàn)僅限于某些應(yīng)用或只能解決部分問題。

任何工廠都不希望發(fā)生不必要的停機(jī)、或者由于廢料或返工而浪費(fèi)時(shí)間和金錢，也不想扔掉斷裂的刀具或危及員工安全。知道如何使用正確的切削刀具參數(shù)有效加工這些材料、采用最新的刀片槽型和高壓冷卻技術(shù)來提高生產(chǎn)效率和盈利能力，這些都有助于滿足工廠當(dāng)今和以后在汽車變速器零件加工方面日新月異的需求。