铝锭刀片磨削夹具改进

郭兆利，田秀萍

（哈尔滨第一工具制造有限公司，黑龙江 哈尔滨 150078）

1 前言

铝锭刀片主要用于大型铝锭的平面铣削，切削量大，刀片精度直接影响使用寿命。该刀片过去由外国加工，加工费用高。为节省费用，决定由我厂自行加工。

图1 铝锭刀片

2 问题提出

铝锭刀片如图1 所示。一般加工方法是在双端面磨床上磨两端面，然后在Went715（德国机床）数控周边磨加工中心上磨34°面。磨34°面时， 715磨床需有料盒、左右顶尖等配件，我厂没有这类配件，进口需要数万元，且715磨床加工成本高，达每小时数百元，平均每片加工成本一百多元。

3 原夹具设计

为降低成本和提高效率，考虑使用普通平面磨床代替715磨床磨34°面，加工成本可降低到每小时数几十元，开始设计的夹具如图2 所示。

以经过双端面磨床磨削的平面（带孔的面—E、F面）为基准面，以未磨削的34°面为副基准面，基准面与夹具下表面成56°夹角，磨削一个34°面，二次装卡磨削另一个34°面，以此类推，直到磨完四个34°面为止。

用此夹具装夹刀片磨削成90°角的两表面（A、B面）时，其副基准面（C、D面）是毛坯面，很难保证90°的精度，且装夹次数多，刀片一致性不好，辅助工时长，劳动强度大。如何利用夹具保证角度精度，减少装卡次数成为夹具设计的新问题。

图2 原夹具装夹工件图

4 夹具的改进

经过综合考虑，利用夹具翻转一次装夹磨削A、B两面，二次装夹磨削C、D两面，用夹具保证图1 中的90°角和34°角，即磨A面时A面和H面平行，磨B面时B面和K面平行，通过AutoCAD图计算出A面和B面的空间角度为108.22°。

按照图1 的刀片计算设计夹具如图3 、图4所示。

图3 改进后夹具立体图

图4 改进后夹具投影图

图4 中A面与H面平行，B面与K面平行，磨A面时H面与平磨吸盘接触，磨B面时K面与平磨吸盘接触，刀片不需二次装夹，只需要翻转夹具就可以磨A、B两个平面，二次装夹后可磨图1中C、D两个平面。一次装夹磨削的A、B两个平面由夹具保证刀片的90°角和34°角，不需要人为调整，也成为二次装夹的副基准面，保证刀片角度的一致性，操作者只需控制尺寸精度即可。

5 夹具的材质及热处理

要保证刀片的精度，夹具的材质选择也是很重要的，夹具要求塑性变形小，刚性好，耐摩性好，硬度高，热处理变形小。综合上述要求，选用9SiCr量具钢，加工后淬火硬度58-62HRC，可以满足要求。

6 结论

使用改进设计后的夹具，经过试制磨削，刀片完全达到图纸设计要求，可以替代715磨加工中心，在普通平面磨床上加工铝锭刀片。

减少了装夹次数，降低了劳动强度，还可以一次放置多个夹具，一次磨削多个刀片，大大提高了工作效率，降低了加工成本。