鋁錠刀片磨削夾具改進(jìn)

郭兆利，田秀萍

（哈爾濱第一工具制造有限公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

1 前言

鋁錠刀片主要用于大型鋁錠的平面銑削，切削量大，刀片精度直接影響使用壽命。該刀片過去由外國加工，加工費(fèi)用高。為節(jié)省費(fèi)用，決定由我廠自行加工。

圖1 鋁錠刀片

2 問題提出

鋁錠刀片如圖1 所示。一般加工方法是在雙端面磨床上磨兩端面，然后在Went715（德國機(jī)床）數(shù)控周邊磨加工中心上磨34°面。磨34°面時(shí)， 715磨床需有料盒、左右頂尖等配件，我廠沒有這類配件，進(jìn)口需要數(shù)萬元，且715磨床加工成本高，達(dá)每小時(shí)數(shù)百元，平均每片加工成本一百多元。

3 原夾具設(shè)計(jì)

為降低成本和提高效率，考慮使用普通平面磨床代替715磨床磨34°面，加工成本可降低到每小時(shí)數(shù)幾十元，開始設(shè)計(jì)的夾具如圖2 所示。

以經(jīng)過雙端面磨床磨削的平面（帶孔的面—E、F面）為基準(zhǔn)面，以未磨削的34°面為副基準(zhǔn)面，基準(zhǔn)面與夾具下表面成56°夾角，磨削一個(gè)34°面，二次裝卡磨削另一個(gè)34°面，以此類推，直到磨完四個(gè)34°面為止。

用此夾具裝夾刀片磨削成90°角的兩表面（A、B面）時(shí)，其副基準(zhǔn)面（C、D面）是毛坯面，很難保證90°的精度，且裝夾次數(shù)多，刀片一致性不好，輔助工時(shí)長，勞動(dòng)強(qiáng)度大。如何利用夾具保證角度精度，減少裝卡次數(shù)成為夾具設(shè)計(jì)的新問題。

圖2 原夾具裝夾工件圖

4 夾具的改進(jìn)

經(jīng)過綜合考慮，利用夾具翻轉(zhuǎn)一次裝夾磨削A、B兩面，二次裝夾磨削C、D兩面，用夾具保證圖1 中的90°角和34°角，即磨A面時(shí)A面和H面平行，磨B面時(shí)B面和K面平行，通過AutoCAD圖計(jì)算出A面和B面的空間角度為108.22°。

按照圖1 的刀片計(jì)算設(shè)計(jì)夾具如圖3 、圖4所示。

圖3 改進(jìn)后夾具立體圖

圖4 改進(jìn)后夾具投影圖

圖4 中A面與H面平行，B面與K面平行，磨A面時(shí)H面與平磨吸盤接觸，磨B面時(shí)K面與平磨吸盤接觸，刀片不需二次裝夾，只需要翻轉(zhuǎn)夾具就可以磨A、B兩個(gè)平面，二次裝夾后可磨圖1中C、D兩個(gè)平面。一次裝夾磨削的A、B兩個(gè)平面由夾具保證刀片的90°角和34°角，不需要人為調(diào)整，也成為二次裝夾的副基準(zhǔn)面，保證刀片角度的一致性，操作者只需控制尺寸精度即可。

5 夾具的材質(zhì)及熱處理

要保證刀片的精度，夾具的材質(zhì)選擇也是很重要的，夾具要求塑性變形小，剛性好，耐摩性好，硬度高，熱處理變形小。綜合上述要求，選用9SiCr量具鋼，加工后淬火硬度58-62HRC，可以滿足要求。

6 結(jié)論

使用改進(jìn)設(shè)計(jì)后的夾具，經(jīng)過試制磨削，刀片完全達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，可以替代715磨加工中心，在普通平面磨床上加工鋁錠刀片。

減少了裝夾次數(shù)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以一次放置多個(gè)夾具，一次磨削多個(gè)刀片，大大提高了工作效率，降低了加工成本。