普通切槽刀具改进为凹型多尖多刃切槽刀具

　　液压支架是煤矿安全生产的重要设备，也是煤矿井下开采所需的现代化重型生产设备。液压支架在井下使用中，其使用性能和使用周期直接影响煤矿安全生产和原煤产量。液压千斤顶是操纵支架运动的主要元件，支架是否起动灵活、安全可靠，关键是千斤顶的制造质量。如果千斤顶活塞、活塞杆相配合的密封性能不好，将发生漏液、减压等现象，甚至会危及工人生命安全。

　　液压支架的使用维修周期主要取决于液压千斤顶制造质量。活塞、活塞杆是千斤顶的主要组成部分，也是直接影响千斤顶寿命的关键零件，在加工活塞、活塞杆时，密封槽底径表面粗糙度、圆柱度至关重要。如果密封槽底径表面粗糙度值高，将会很快磨损密封件，使密封失效，发生漏液、减压、支撑性能降低等现象。

　　1. 原因分析

　　在以往加工带槽的工件时，常采用普通切槽刀具加工切削。普通切槽刀具加工表面粗糙度值R a=6.3～3.2μm，基本满足要求，而千斤顶中活塞、活塞杆带槽部位，一般是密封槽，表面粗糙度值R a=3.2～1.6μm，公差要求在J s8级精度，这样对加工时尺寸控制及刀具使用就要求相当严格。因此用普通切槽刀具加工千斤顶带槽密封工件很难保证槽底径的圆柱度、表面粗糙度，尺寸公差也很难控制。原因如下：

　　（1）一个工件需切槽加工位置多而且槽宽不相同时，在一次装夹多把切槽刀具时，增加刀架旋转定位校对时间，如利用等宽成形刀加工各部切槽位置时，增加测量、校对刀具等辅助时间，同时在刀架每次旋转固定后，并非与首次装刀时的位置重合。因此增加在切削加工中的尺寸控制测量等时间。

　　（2）等槽宽成形刀因刀具太宽，在径向切削时，背向力增大而引起振动出现波纹。因此增大工件槽底径表面粗糙度和圆柱度、圆度。

　　（3）用小于槽宽的切槽刀具切削，在每次径向进给至尺寸时刀具退出后，工件表面会残留接刀痕迹；如果想去除接刀痕迹，会因主切削刃与工件外径接触太宽，背向力增大，加工余量太小，出现拉毛粘刀现象（见图1）。

　　（4）如果用等宽成形刀具在使用中发生主切削刃磨损崩豁现象，工件槽底径表面会残余凸状痕迹（见图2）。

　　2. 刀具改进措施及优点

　　凹型双尖双刃切槽刀具，利用普通切槽刀具，不改变切槽刀具原有的形状，只是主切削刃在刃磨时进行改变。普通切槽刀具主切削刃是平直的，而改进后的凹型切槽刀具中间是微凹型圆弧状的（如图3所示）。因此，两边形成两个修光刀尖和左右两个切削刃。工件在径向只有0.05～0.01mm加工余量内也可修光表面，不拉毛、不粘刀、不产生积屑瘤，不会振动，不出现波纹。

　　在使用中有以下优点：

　　（1）适合需切削加工多个槽宽不等的工件。

　　只使用一把凹型切槽刀具，可减少旋转换刀、对刀、测量校对等时间。批量加工时，减少尺寸控制时间。

　　（2）如工件切槽位置太宽，可分次径向切削加工槽底径，并留0.3～0.5mm余量。然后利用两刀尖和两刃轴向切削，避免因槽太宽，径向切削时，背向力增大而引起的振动出现波纹现象。

　　（3）刀具在小于槽宽时，可分次径向切槽至槽宽度，然后利用凹型刀具的两尖两刃径向进给至尺寸，轴向走刀修光槽底径。

　　（4）如果刀具在使用过程中切削刃出现磨损或主切削刃崩豁现象，利用凹型刀 具 轴 向 进 给时，即清除了刀刃崩豁位置所残余的凸状痕迹（如图4所示）。

　　改进的凹型切槽刀具有以下几项优点：①它最适合批量加工工件。②一把刀具适合切削加工在一个工件上切削几个槽宽不等的工件。③只需一次装夹与工件进行平行度对刀，不需旋转刀架。④尺寸公差控制容易。在背吃刀量只有0.01～0.05mm范围内，也可以径向或轴向切削加工，不粘刀，不振动，避免了普通切刀因加工余量太小，出现粘刀拉毛及振动产生波纹现象。⑤加工后的工件槽底径表面粗糙度值小，并能保证工件的圆柱度、圆度。⑥因刀具与工件接触面小，切削时背向力减小，不易振动产生波纹。⑦更适合数控机床切削加工带槽工件。

　　经过对260件两类活塞杆的加工试验，我们对使用改进后的刀具和普通刀具进行了对比，使用改进后的刀具具有以下特点：一是生产效率高，比普通刀具提高了2倍；二是产品质量有保证，合格率达100%，降低次品率30%、废品率4%。

　　如果使用数控机床，减少了人工对刀定位的时间，将使工作效率进一步提高，达到班生产40件，即为使用普通刀具的4倍。

　　综上所述，使用凹形多刃双尖切槽刀具降低了生产成本，创造了生产效益。以我所生产260件φ 80mm活塞杆工件为例，创造效益50 000元。节约了集团公司外购成套液压支架设施资金上千万元，填补了集团公司生产制造该类产品的空白。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。