異形刀片的設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜形狀刀具的數(shù)學(xué)描述,必須建立異形刀片刃線及各特征表面的數(shù)學(xué)模型。復(fù)雜形狀刀具的特征表面主要包括刀具外形表面(即刀體)、刀具前刀面、后刀面及溝槽等。常用的復(fù)雜形狀刀具(如圓柱球頭刀具、圓錐球頭刀具階梯形刀具等)的刀體一般采用回轉(zhuǎn)曲面(如圓柱面、 圓錐面、球面等)?；剞D(zhuǎn)曲面是由一條平面曲線繞該平面 上- -固定 直線旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的由面、該平面曲線即為回轉(zhuǎn)曲面的母曲線,該固定直線則為回轉(zhuǎn)曲面的軸線。

復(fù)雜形狀刀具的刀刃通常采用螺旋形刃線,這是因?yàn)槁菪蔚度性谇邢鬟^(guò)程中可改變切屑流向,使切屑沿螺旋槽流出,起到散熱減小切削阻力、防止切屑劃傷已加工表面等作用。同時(shí),螺旋角可增大刀具的實(shí)際切削前角,提高切削刃的鋒利程度。復(fù)雜形狀刀具的刃線主要有等螺旋角螺旋線、等導(dǎo)程螺旋線等。這些刀刃曲線均為普通螺旋線(即變導(dǎo)程、變螺旋角螺旋線)的形式之- - , 只是確定螺旋線的參數(shù)不同。因此,螺旋形刃刃曲線可用通用模型統(tǒng)一示。

異形刀片的選擇因素

異形刀片基體的選擇由于碳化鎢硬質(zhì)合金具有較高的硬度，較好的導(dǎo)熱性和韌性，因此多采用含有Co的碳化鎢硬質(zhì)合金作為PCBN刀片基體。Co作為一種溶劑和粘結(jié)劑可以顯著提高CBN的燒結(jié)度，增強(qiáng)PCBN的強(qiáng)度，但是碳化鎢硬質(zhì)合金中Co的含量不能過(guò)高，否則將影響PCBN刀片的耐磨性，縮具的使用壽命。

異形刀片工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃;焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上;機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種,-種是把刀片夾固在刀體上,另-種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質(zhì)合金叨具-般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu);瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)。

異形刀片切削部分的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角,可減小前刀圓刀片面擠壓切削層時(shí)的塑性變形,減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力,從而減小切削力和切削熱。但增大前角,同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度,減小刀頭的散熱體積。