改变刀片垫板材料方法来影响刀具使用寿命

在被动减振的铣刀上柔韧性是如何变化的，它对刀具的使用寿命产生了何种影响。此外，先前在车削过程中也对车刀的柔韧性做了变化试验，现在把这种试验结果与铣削过程的试验结果加以比较，并介绍下一步实验所得出的结论。中国国际模具网
       在铣加工时，刀具承受着因工艺方法而造成的交变负荷。这种负荷有机械性质的，也有热性质的。在机械负荷方面，特别值得一提的是刀片的入口冲击。在刀刃进入材料的瞬间，切削力会发生明显的提升。

例如，在进给同向进行铣削时，刀具的刃部在每次进入到材料时，都会经历一次刀具的入口冲击。这种效应由于脆硬的氧化层而得到了明显的加强，在铸造工件或类似工件上常会发生这种情况。中国国际模具网
      润滑剂加强交变负荷

     一方面，刀具传导的过程热会增加刀具的热负荷;另一方面，刀刃切割空气引起的温度变化也会增加刀具的热负荷。由于使用了润滑剂，热交变负荷还会进一步加剧。中国国际模具网
         生产技术研究所承办了由德国研究协会资助的“通过刀具入口冲击时的柔韧性变化，提高切削加工时刀具的使用寿命”的项目。该项目探讨了机械过载负荷，并通过试验证明通过在贴近作用点的位置上改变柔韧性能够尽可能的减少这种机械过载负荷。启动这个研究项目的原因是基于以前多项工作中取得的结果。这些结果能够证明：机床驱动装置的刚性对刀具的使用寿命是有一定的影响。

     例如，使用高刚性电机主轴的机床比使用刚性不太强的驱动装置的机床刀具磨损得更快。但由于目前大量使用的电机主轴本身具有很多优点，因而有一种选择的可能性，这种选择成本低廉而且对柔韧性，以及使用寿命的参数进行了优化，而且不必改变驱动方案。传统的车刀在转动冲切刀片下面垫有经过研磨的硬质金属垫板，以保证刀片位置牢固。在垫板其他参数不变的情况下，我们对这种垫板的材料做了修改。中国国际模具网
       类似在这个项目的前期阶段在车床上所做的试验。首先，研制了一种铣头刀架，它允许把柔韧性不同的材料放到刀具上。为了使试验结果与先前的车削试验取得的结果具有尽可能高的可比性，将铣头刀架设计成了可以安放与前期试验中相同的转动冲切刀片。图2中显示了装有垫板的铣头刀架，垫板装在转动冲切刀片和刀体之间。

    在选择所用垫板的材料时，参考了前期的试验结果，当时发现强度不高和弹性模数不大的材料并不适合。试验用的材料树脂浸润纸(弹性模数7gpa)、酰基玻璃(4gpa)、镁(40gpa)和铝(70gpa)表明：强度不足，弹性模数太小，会导致弹性变形过大，部分塑性变形过大，它们抵消了切削刀片的预应力，因而不能够继续使用。