制造与工艺ManufacturingandProcess44今日制造与升级2023.60引言刮板输送机(以下简称“刮板机”)螺栓是刮板机众多配件中的一类,是刮板机正常工作必要的联接零件,此类螺栓主要有E形螺栓和U形螺栓,二者通过外观就可以进行区分。刮板机E形螺栓其外观类似英文字母“E”,通常都是配套刮板、链条形成刮板链使用,主要是将刮板机中刮板、链条联接起来,实现对煤的拉动输送功能,因此每台刮板机所用E形螺栓的数量较多。近年来,传统机械加工行业顺应时代发展需要,不断更新加工设备,作业过程逐渐从手动作业向半自动化/全自动化加工转变。目前,E形螺栓在普通机床加工工艺逐渐被淘汰,已被自动化程度高的数控机床取代,因此数控机床加工E形螺栓时所选用工装、刀具也出现不同程度变化。正确选用工装、刀具以及刀具的切削参数就显得非常重要,特别是有必要对刀具结构的合理性进行研究,因为合理的刀具结构直接影响到刀具使用寿命、机床的精度、工装的寿命和产品的加工质量。1加工工艺分析1.1工艺现状E形螺栓零件主要在普通车床设备加工,通过手动车外圆、倒角和车螺纹三道工序,属于重手工作业,劳动强度高、生产效率低。E型螺栓加工调整至数控加工中心设备加工后,数控加工中心机床对零件的精度要求较高,零件的外形尺寸精度直接影响到产品加工质量的稳定性。为了保证螺栓加工质量,E形螺栓在数控加工中心加工前需要对每一件零件进行校正。以M24螺栓螺纹为例进行说明,其加工工艺过程:先后依次使用D28套镗刀粗外圆→D26套镗车刀粗外圆→D25套镗车刀半精外圆→D24精镗刀精外圆→倒角刀倒角→滚压螺纹刀滚压螺纹,完成对螺栓螺纹的加工。1.2刀具情况加工E形螺栓外圆柱时,使用刀具为2把粗镗刀、1把半精镗刀、1把精镗刀、1把倒角刀和1把滚压螺纹刀。为了便于排屑,所有外圆镗刀结构均采用开放式两侧对称2刀刃结构。(1)外圆粗镗刀(图1a)镗削外圆柱面时,粗镗刀具呈悬伸状态,加之零件外圆毛坯校正后还是存在一定变形,螺栓零件自动夹紧后,加工过程粗镗刀两侧刀刃不能同时参与切削,存在单刃切削的情况,且刀具悬伸长度大,刚性较低。此种状态下,切削时产生较大的振动和噪声,加工过程不稳定,刀片经常出现崩刃现象,使用寿命低,加工成本高,加工后零件表面产生较大刀纹。(2)外圆精镗刀(图1b)精镗圆柱外圆时,刀具两侧刃均参与切削过程且受力均匀,但由于刀具两刀刃悬空长度大,随着加工深度增加,精镗后外圆尺寸开始出现微观变化,加工完外圆...