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提高高速分条机刀片安全性的措施

更新日期:2014-12-11 10:49:24    点击:1237

提高高速分条机刀片安全性的措施

     结合高速分条机刀片安全性标准,通过有限元计算模型的分析,为适应安全性要求,可采取以下措施:

    (1)减轻刀具质量,减少刀具构件数,简化刀具结构由试验求得的相同直径的不同刀具的破裂极限与刀体质量、刀具构件数和构件接触面数之间的关系,经比较发现,刀具质量越轻,构件数量和构件接触面越少,刀具破裂的极限转速越高。研究发现,用钛合金作为刀体材料减轻了构件的质量,可提高刀具的破裂极限和极限转速。但由于钛合金对切口的敏感性,不适宜制造刀体,因此有的高速分条机刀片已采用高强度铝合金来制造刀体。

    在刀体结构上,应注意避免和减小应力集中,刀体上的槽(包括刀座槽、容屑槽、键槽)会引起应力集中,降低刀体的强度,因此应尽量避免通槽和槽底带尖角。同时,刀体的结构应对称于回转轴,使重心通过分条机刀片的轴线。刀片和刀座的夹紧、调整结构应尽可能消除游隙,并且要求重复定位性好。目前,高速分条机刀片已广泛采用HSK刀柄与机床主轴连接,较大程度地提高了刀具系统的刚度和重复定位精度,有利于刀具破裂极限转速的提高。此外,机夹式高速分条机刀片的直径显露出直径变小、刀齿数减少的发展趋势,也有利于刀具强度和刚度的提高。

    (2)改进刀具的夹紧方式

    模拟计算和破裂试验研究表明,高速分条机刀片刀片的夹紧方法不允许采用通常的摩擦力夹紧,要用带中心孔的刀片、螺钉夹紧方式,或用特殊设计的刀具结构以防止刀片甩飞。刀座、刀片的夹紧力方向最好与离心力方向一致,同时要控制好螺钉的预紧力,防止螺钉因过载而提前受损。对于小直径的带柄分条机刀片,可采用液压夹头或热胀冷缩夹头实现夹紧的高精度和高刚度。

    (3)提高刀具的动平衡性

    提高刀具的动平衡性对提高高速分条机刀片的安全性有很大的帮助。因

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