高速剑杆带铣深槽工艺研究

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1、高速剑杆带铣深槽工艺研究摘要：对K88复合材料高速剑杆带的铣深槽工艺进行了研究，利用单因素法，分别试验了刀具材料及刀具几何参数、切削加工参数对其宏观加工效果的影响。与此同时，在保证质量和效率前提下，初步确定了K88深槽加工的加工工艺：使用3切削刃的直刃硬质合金刀具，在转速3400r/min情况下，一次直接吃到深度。关键词：高速剑杆带；铣削加工；刀具；加工参数；加工效果中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2013）15-0182-021前言近几年，剑杆织机逐渐向高速发展，其配套

2、剑杆带产品也为了适应其高速运转的特点，新近开发出了几种厚、窄、孔型小的新产品，K88是其中一种较典型的产品。其产品厚度为4mm，通长段宽度为13mm，带身孔型为3.1×44mm，且在加工面有一个深1.9mm、宽6.7mm的通槽。第7页共7页由于该通槽一是为了满足带身孔与剑轮的配合，二是确保剑杆带能在导轨中平稳运行，因此该通槽的加工质量就尤为重要。由于复合材料与金属性质不同，它是多层含胶的预浸料叠层复合成型，所以该通槽在铣削加工中，会出现分层、槽底有明显的刀痕等问题，因此必须进行相关工艺研究。本文通过

3、对K88复合材料剑杆带的铣削加工入手，利用单因素法，分别试验了刀具材料及刀具几何参数、切削加工参数对其宏观加工效果的影响，为该类剑杆带产品的深槽铣削加工工艺设计提供一定的实验基础。2铣削加工试验2.1试验方法依据铣削加工后深槽分层情况及加工后槽底、槽边的外观质量，取得相关加工参数。2.2试验方案K88复合材料铣削加工试验，所用增强材料为碳纤维预浸料和聚酯纤维布，基体材料为配方环氧树脂。试件为特定铺层结构，复合成型后加工成450×13×4mm的窄条。刀具进给方向与试件铺层方向一致。通过试验不同的刀具材

4、质及刀具几何参数、不同切削参数（切削深度、切削速度、进给量），对试件的加工质量进行评价判定，并获得相对理想的加工参数。3试验结果及分析讨论3.1刀具材质第7页共7页本次研究，主要使通过全高速钢刀具和整体硬质合金刀具进行试验比较。采用高速钢立铣刀，加工初期试件的槽底、槽边质量较好，分层情况不明显，有少量发生分层；但在累计加工长度超多10米后，试件的槽底、槽边宏观质量明显下降，分层情况增加明显；而采用硬质合金立铣刀，试件的加工质量一直较好，分层情况虽时有出现，但基本保持某一个较低比率。见图1，图2。经分

5、析，主要原因如下：复合材料制品本身具有导热性差、组织不均匀等缺点；高速钢刀具硬度低、耐磨性差。在加工时，切削区温度高且集中于刀具切削刃附近，纤维的回弹及粉末状的加工屑又加重了擦伤刃口和后刀面，同时由于碳纤维