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              現(xiàn)代刀具設(shè)計趨于精細化、專用化、智能化、柔性化

              發(fā)表時間 :2019-09-16

              ? ? ? 刀具結(jié)構(gòu)包括刀具自身及各功能部件外部形狀、裝夾方式、切削刃區(qū)幾何角度和截形”1。121。目前刀具設(shè)計仍以面向刀具切削性能的主導(dǎo)設(shè)計思路為主,從幾何設(shè)計和物理設(shè)計兩大方面追求刀具切削效率、刀具使用壽命以及最終工件加工質(zhì)量的最優(yōu)化組合。
              ? ? ? 刀具幾何設(shè)計主要針對刀刃強度,刀具的容屑、斷屑,刀具可靠性、安全性等基本刀具幾何性能,也是刀具設(shè)計的主要突破方向。未來發(fā)展中,在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了針對難加工材料的變螺旋角設(shè)計、變齒距設(shè)計以及可降低切削振動的消振棱設(shè)計技術(shù),而刃口鈍化處理技術(shù)和負倒棱設(shè)計技術(shù)可顯著提高刀刃強度,且隨著微納制造研究領(lǐng)域的突破逐步形成產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。高速鋼立銑刀采用波刃設(shè)計,切削刃具有可變的前角、后角和螺旋角,具有優(yōu)異的斷屑、排屑性能,特別適合加工塑性好、斷屑困難的材料,如鈦合金。
              ? ? ? 刀具物理設(shè)計方面目前以刀具材料性能的改善為主,并逐步開始朝著針對特定加工條件、工件材料進行定制化設(shè)計刀具物理性能的方向發(fā)展。圖4所示是本單位給企業(yè)設(shè)計的一款復(fù)合臺階鉆,該企業(yè)生產(chǎn)線以前采用的工藝是先鉆再擴,需要兩支鉆頭,采用復(fù)合臺階鉆后既可一次加工成形,大幅減少換刀時間和加工時間,同時也避免了換刀造成的加工誤差。另外,也可以開發(fā)更高強度和可靠性的多功能銑刀盤,通過更換銑刀片即可滿足不同工況的需求,以適應(yīng)智能化、自動化的發(fā)展需求。
              ? ? ? 現(xiàn)代刀具技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)同時滿足刀具性能和綠色、低耗的要求,刀具幾何設(shè)計和物理設(shè)計都趨于精細化、專用化、智能化、柔性化。在保證刀具性能的前提下,有利于實現(xiàn)刀具回收再利用的設(shè)計與成形技術(shù)將受到重視。此外,針對航空航天、發(fā)電設(shè)備、模具等高端制造行業(yè)需求,開發(fā)自主創(chuàng)新的多功能面銑刀、各種球頭銑刀、模塊式立銑刀系統(tǒng)、插銑刀、大進給銑刀等結(jié)構(gòu)技術(shù)也具戰(zhàn)略意義。

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