翼板减薄刀具方案

刘晶 王元兵

摘 要：文章总结了翼板的减薄工艺改进方法，折弯件的边板或型钢的翼板较薄，为了后续工艺的可操作性，需要进行减薄加工，且要求加工后的表面质量较好。因翼板的厚度较薄，若采用一般的铣刀盘进行铣削，因余量大会导致加工时颤动严重，且产生高频率噪声。为改善此情况，需改变刀具方案，通过锯片铣刀切割的方式进行加工，经验证，极大地降低了噪声，能够保证表面质量，且提高了加工效率。此种方法同样适用于型钢类的翼板减薄加工。

关键词：翼板；薄板；减薄；刀具；锯片铣刀

中图分类号：TG711 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）09-0106-02

Abstract： In this paper， the improvement method of flange thinning process is summarized. The flange plate of bending part or section steel is thin. In order to be operable of subsequent process， the thinning process is needed， and the surface quality after processing is better. Because the thickness of the flange is thin， the machining vibration will be serious due to the allowance assembly， and high frequency noise will be produced， if cutting is done by general milling cutter. In order to improve this situation， it is necessary to change the tool scheme and process it by cutting the saw blade milling cutter. It is proved that the noise is greatly reduced， the surface quality can be guaranteed， and the machining efficiency is improved. This method is also suitable for the flange thinning of steel sections.

Keywords： flange； sheet； thinning； cutting tool； saw blade milling cutter

產品中有一批折弯件，制造过程中由6.4mm厚4013mm长的碳钢板折弯而成，如图1所示。为了保证折弯精度及后续工艺可操作性，折弯时，板的两侧边留有较大的余量，折弯成形后进行机加工，切除多余余量，将直边段由60mm削减至22.2mm。

切除余量，即对翼板进行减薄加工，通常的加工方式有刨削、铣削等，使用的刀具形式包括铣刀盘等。

在前期的加工过程中，采取铣削的方式，使用铣刀盘进行铣削减薄。铣削时，因余量大，达38mm，需要铣削多次。因工件长达4米，翼板厚度仅为6.4mm，装夹时只能对底板及局部的翼板进行夹紧，吃刀量稍微一大，便会产生严重的颤动现象，且产生高频率噪声。如此，造成刀片磨损加快，刀具损耗严重。同时，对操作工的职业健康造成危害。

为改善此情况，降低噪声，减轻颤动，对减薄工艺进行改进。减薄钢板，除采用圆盘铣刀铣削方式解决外，还可以通过锯片铣刀切割的方式进行减薄，刀具结构详见图2。

锯片铣刀，因齿数较多，切割时每个齿的吃刀量不需很大，从而可以减轻颤动。另外，经过试验研究，可以通过减少工件的支承环节，使工件及夹具系统获得更大的刚度，进而降低切削时的振动和噪声[1]。同时，可以使用锯片铣刀在所需高度直接进行加工，不需多次铣削，从而提高了加工效率。

按此工艺路线，对工件加工的实际情况进行了试验验证，在刀柄上安装一个锯片铣刀，工件上表面局部压紧。使用此刀具，可以一次将工件大余量的钢板折边去除，避免了多次加工。加工现场见图3，加工后的表面情况见图4。

在整个加工过程中，未出现强烈的振动，加工噪声在正常范围内，未出现金属严重磨削的刺耳或者较大的响声，加工后的表面质量较铣削加工几无区别。

对使用铣刀盘、锯片铣刀的加工结果进行对比，详见表1。

通过对比，使用锯片铣刀，一次切割的加工效率高，且振动、噪声较小，另外，刀具消耗成本低，完全可以取替之前的铣刀盘铣削工艺。

确定使用锯片铣刀后，为明确最合理的切削参数，通过切削两翼板的余量（每边的切割长度均为1800mm），切削参数及效率对比如表2所示。

通过试验，摸索切削参数，确定后续类似工件的减薄加工，控制主轴转速为226mm/min，进给速度在15cm/min左右，以保证良好的切削效果，并降低刀具消耗。

参考文献：

[1]王亚洲，高中庸，谢红初，等.切削参数对锯片铣刀切削振动特性的影响研究[J].广西科技大学学报，2015（6）.

[2]窦庆华.数控加工中刀具的选择分析[J].科技创新与应用，2014（16）：98.

[3]杨春艳.刀具与切削加工技术的发展现状与趋势[J].科技创新与应用，2012（28）：120.

[4]张松.刀具半径补偿的应用分析[J].科技创新与应用，2015（09）：24-25.

[5]王秀艳.谈刀具与切削加工技术的发展[J].科技创新与应用，2012（01）：62.