减振刀具的结构设计及切削性能研究

王春秀^1,2，彭震^1,2，王云志^1,2，吴敏^1,2，章伟^1,2

1. 株洲钻石切削刀具股份有限公司2. 硬质合金国家重点实验室

摘 要：长悬伸的刀具在切削过程中的振动对切削力、刀具寿命及工件的表面质量有直接的影响。本文设计了一种在刀杆上下表面贴附有锰铜合金片的减振刀杆,为验证锰铜合金应用于刀具结构中的减振效果,分别用普通刀杆和减振刀杆进行1Cr18Ni9Ti不锈钢的车削实验,分析普通刀杆和减振刀杆车削过程中的工件的表面粗糙度、切削力以及刀具磨损。结果表明,在实验参数条件下,减振刀杆在车削过程中工件的表面粗糙度值比普通刀杆小20%左右,在完成同等材料去除量后,减振刀杆刀片的后刀面磨损值约为普通刀杆的70%,在参数v=220 m/min, a_p=2 mm,f=0.25 mm/r及v=220 m/min,a_p=3 mm,f=0.3 mm/r下,减振刀杆的切削力峰值比普通刀杆小30%以上。刀杆上贴附锰铜合金的这种结构可有效减小切削振动,这为长悬伸加工的减振刀具提供了新的思路。

关键词：减振合金;锰铜合金;减振刀具;磨损;表面粗糙度;