為了適應(yīng)汽車(chē)工業(yè)的新材料和新工藝,刀具制造商致力于新產(chǎn)品研發(fā)。萬(wàn)耐特公司的penta-saf平面銑刀就是常齒銑刀中的*。
精妙的設(shè)計(jì)
penta-saf銑刀基于雙正前角設(shè)計(jì),在刀體上有15°的正前角,安裝上正前角的刀片,可以獲得一個(gè)25°的大工作前角。這一設(shè)計(jì)決定了penta-saf銑刀的使用范圍十分廣泛,可以用于鋼件、不銹鋼、鑄鐵、耐熱合金及有色金屬的加工。
penta-saf銑刀的刀片采用五邊形設(shè)計(jì)。與市場(chǎng)上zui常見(jiàn)的正方形刀片相比,在不損失zui大切深的前提條件下有著更好的經(jīng)濟(jì)性,且刀片的硬質(zhì)合金部分比正方形刀片還要多出30%。此外,刀片的定位方式也是penta-saf銑刀zui為關(guān)鍵的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
penta-saf銑刀的主要特點(diǎn)如下:
1.penta-saf銑刀定位面的方向是迎著切削力的方向,從而保證在加工過(guò)程中刀片可以緊緊地壓在刀片座內(nèi),不會(huì)因?yàn)榍邢髁κ沟镀l(fā)生位移或偏轉(zhuǎn)。而45°裝的傳統(tǒng)正方形刀片的銑刀通常存在這個(gè)問(wèn)題,刀片有磨損。當(dāng)切削力增大的時(shí)候,45°裝正方形刀片銑刀的切削噪音會(huì)明顯增大,而penta-saf銑刀則不會(huì)。
2.由于采用五邊形刀片和60°主偏角的設(shè)計(jì),penta-saf銑刀可以讓刀片在軸向上更接近工件表面,減小了刀片的懸伸,大大提高刀片的強(qiáng)度。
3.penta-saf銑刀刀片自身的硬質(zhì)合金部分對(duì)切削力的抵抗能力明顯要強(qiáng)很多。從圖1和圖2中標(biāo)有4的部分不難看出,五邊形刀片的硬質(zhì)合金面積要比正方形刀片大出一倍。4.penta-saf銑刀采用5.47mm的加厚刀片,增加了刀片的強(qiáng)度。
加工案例
在一系列鑄鐵銑削的應(yīng)用中,尤其是在機(jī)床、工件和夾具的剛性較弱,刀具懸伸較長(zhǎng)和機(jī)床功率較小時(shí),penta-saf銑刀有著極其出眾的表現(xiàn)。
實(shí)例一:
零件為汽車(chē)撥叉,工件材料為球墨鑄鐵;機(jī)床采用德國(guó)進(jìn)口臥式加工中心;刀具要求懸伸較大,切削為斷續(xù)切削,切深3~4.5mm;使用乳化液進(jìn)行冷卻;刀盤(pán)直徑為80mm,銑刀齒數(shù)z為6,表面粗糙度要求為ra6.3。
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手刀具的使用情況:刀盤(pán)主偏角為45°,采用正角正方形的刀片,線速度vc=250
m/min,轉(zhuǎn)速n=1000r/min,每齒進(jìn)給量fz=0.133mm/z,進(jìn)給速度f(wàn)=800mm/min。切削很輕快,但刀片刃口總是發(fā)生崩裂,zui終加工了350件。
penta-saf銑刀的使用情況:刀盤(pán)主偏角為60°,采用正角五邊形刀片,線速度vc=230m/min,轉(zhuǎn)速n=900r/min,每齒進(jìn)給量fz=0.15mm/z,進(jìn)給速度f(wàn)=800mm/min。切削輕快,表面光潔度保持良好,加工了550件,而且刃口情況良好,屬于正常磨損。
zui終,penta-saf銑刀增加了55%的刀片壽命。由于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的刀片只能轉(zhuǎn)位四次,而penta-saf銑刀的刀片可以轉(zhuǎn)位五次,使得加工成本再降低25%。
實(shí)例二:
零件為液壓叉車(chē)轉(zhuǎn)節(jié),工件材料為球墨鑄鐵;機(jī)床采用日本進(jìn)口臥式加工中心,機(jī)床剛性好;銑刀直徑是100mm,切深是4~5mm;零件加工部位剛性較差;采用壓縮空氣冷卻;要求的表面粗糙度為ra3.2。
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手刀具的使用情況:刀片形狀是負(fù)角四邊形,線速度vc=230m/min,轉(zhuǎn)速n=730r/min,齒數(shù)z=8,每齒進(jìn)給量fz=0.12mm/z,進(jìn)給速度f(wàn)=700mm/min。由于是負(fù)前角切削,阻力很大,刀片磨損很快,光潔度不良,噪聲越來(lái)越大,zui終壽命僅為23件。
penta-saf銑刀的使用情況:刀片形狀是正角五邊形,線速度vc=250m/min,轉(zhuǎn)速n=800r/min,齒數(shù)z=7,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fz=0.15,進(jìn)給速度f(wàn)=850mm/min。penta-saf銑刀切削輕快,表面光潔度保持良好,加工了48件。
zui終,penta-saf銑刀在提升效率的同時(shí),增加了48%的刀片壽命。