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竹木拉丝刀具的制造加工工艺

发布者: 老妖 | 发布时间: 2021-4-12 08:15| 查看数: 68| 评论数: 0|帖子模式

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[size=0.8em] 竹木拉丝刀具常见结构简图
[size=0.8em]1-刀坯;2-刀片;3-刀片后角;4-刀片前角;5-刀齿;6-高频焊接口;7-刀片刀槽
1 刀片与刀坯的连接

竹木拉丝刀具刀片和刀坯之间是2 种不同材料的独立个体,要把刀片与刀坯牢固的连接成一个整体才能做成一把竹木拉丝刀具,那么硬质合金刀片与刀坯2 种不同材料的究竟用什么方法才能连接在一起并且具有一定的强度呢?笔者选择了全自动高频焊接。

高频焊的原理是借助高频电流的集肤效应可以使高频电能量集中于焊件的表层,而利用邻近效应,又可以控制高频电流流动路线的位置和范围。当要求高频电流集中于焊件的某一部位时,只要将导体与焊件构成电流回路,并使导体靠近焊件上的这一部位,使它们相互之间构成邻近导体,就能实现这个要求。高频焊就是根据焊件结构的具体形式和特殊要求,主要运用集肤效应和邻近效应,使焊件待焊处的表层金属得以快速加热而实现焊接。

高频焊具有4 个特点。1)由于电流高度集中于焊接区,加热速度极快,因此焊接速度可高达150 m/min~200 m/min。2)因焊接速度快,焊件自冷作用强,因此不仅热影响区小,而且还不易发生氧化,因此焊缝的组织和性能十分优良。3)焊前焊件表面可以不进行清理工作,因此提高了效率。4)能焊的金属种类广,产品的形状规格多。

经过对高频焊的原理和特点的分析,不难看出高频焊是非常适合做竹木拉丝刀具刀片与刀坯之间的焊接的,而且高频焊也是国内外大部分刀片刀具制造商运用最广泛的焊接方式之一,同时高频焊还可以保质保量安全高效率地进行焊接生产。

2 刀片刀槽粗加工

电火花线切割粗加工刀槽,预留精加工余量。a)如图1 所示,线切割对每片刀片进行切割时必须保证刀槽的角度、形状和位置一致,因此需要根据刀具外形特征设计出合理的工装夹具,以便提高效率保证加工质量。b)线切割工艺编制,根据刀具图纸对电火花线切割的要求编制好线切割的走刀路线图。在正始切割前必须对机床进行全面检查包括线路、导电块、各控制电器、各控制开关、切割液是否足量、机床线架导轮总成是否有异响等,并对亿博直播机构注油保养进行试运行,以保证机床安全稳定的运转[1]。根据钼丝直径来确定放电间隙,选择脉冲电源(电压、电流、脉冲间隙宽度、功率管)。钼丝选择0.18 mm 切割硬质合金,放电间隙单边0.01 mm。根据硬质合金的特征调出合理电源参数和跟踪速度,确定了以上检查和电源参数后根据事先编好的切割线路图对刀片进行开槽切割。

3 竹木位丝刀具刀片前角和后角的韧磨

如图1 所示,要想刀具拉丝效率高,刀锋锋利无比有质感就必须给刀片设计出合理的前角和后角,要想磨出好的前角和后角就必须得有一台高转速运转平稳可靠的四轴联动数控磨床,磨床上有2 根砂轮主轴,一根轴安装盘式砂轮韧磨前角,一根轴安装碗式砂轮韧磨后角,刀具安装在一个联动分度头夹具上,对刀具十二片刀片30 度一分分次与各轴之间联动磨削加工,由于磨削材料为硬度比较高的硬质合金,所以砂轮必须根据刀片材料的特性定制成金刚石磨料的砂轮,只有金刚石磨料的砂轮配合高转速稳定的四轴联动磨床才能磨削出标准前后角刀锋的刀片。

4 竹木拉丝刀具刀槽精加工

刀槽的精加工是对每片刀片经线切割粗加工开槽后预留的精加工余量进行高精度韧磨,最终让每片刀片刀槽尺寸达到图纸的设计要求。刀槽韧磨是比较复杂重要的一步,刀具最终是否合格,拉丝切割竹木材料是否高效光洁质量高,都在此关键的韧磨一步上。根据图纸的设计要求,刀槽精加工公差要达到0.001 mm 的精度标准,同样这也需要一台转速可以达到5 000 r/min 以上,各轴之间联动运转平稳性很强且自带完整的冷却系统的高性能数控磨床。根据刀槽形状和尺寸的不同同样需要定制不同尺寸形状以金刚石为磨料的砂轮,砂轮定制等级也比前面的等级要高很多,对砂轮的动平衡,运转跳动值和平稳性提出了更高的要求,砂轮的定制方式也分为2 种形式,一种是根据每片刀片刀槽定制单一齿槽的金刚石砂轮对每个槽进行单一的韧磨成型。一种是根据每片刀片所有刀槽尺寸和数量进行定制合成型整体式金刚石砂轮对刀片所有刀槽一次性韧磨成型。第二种整体型砂轮磨削尺寸稳定,合格率高,大大地提高了磨削效率,降低生产成本。

5 竹木拉丝刀具动平衡检测

将刀具安装在动平衡检测机构上进行动平衡检测调试,对动平衡不达标的刀具进行动平衡调整,调整后确保每把刀具都可以达到动平衡要求。

6 竹木拉丝刀具的尺寸检查

将经韧磨动平衡检测的刀具放在专业的测量机构上进行公差检测包括外形尺寸、内径、光洁度和前后角等。检测合格进行编号封油包装。

来源:浅析竹木拉丝刀具研制方法熊新波, 杨街良

               

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