一种机夹刀片式型线铲刀的设计与研究

杨艳

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046）

1 玉米铣刀分屑槽型的加工

玉米铣刀是粗铣汽轮机叶片时广泛采用的刀具，该刀具圆周开有分屑槽，其分屑效果好，是一种高效的粗加工刀具。原来其分屑槽型为梯形，虽然达到了分屑的效果，但存在很多尖角，在使用时，刀具很容易磨损，而且在铣削时进给也不能太大，不然由于切削力过大，很容易崩刃。经过分析、研究，对其槽型进行了改进，制造成后波刃型，选用了带有波浪状交叉分屑槽型的后波刃结构，由于各分屑槽型圆滑连接，大大提高了刀具韧性和强度，刀具寿命和切削效率都有所提高，玉米铣刀分屑槽型对比如图1 所示。

在制造波刃形结构玉米铣刀时，粗铲波刃形采用整体高速钢材质型线铲刀，当刀具磨损崩刃后便报废处理，每年刀具费用很大。为降低该型线铲刀使用费用，对刀具结构进行了改进，研制了机夹刀片式型线铲刀。

图1 玉米铣刀分屑槽型对比图

2 机夹刀片型线铲刀的设计

针对玉米铣刀铲车波刃形的实际加工情况，改进了铲刀结构型式，研制了机夹刀片式型线铲刀，装配图如图2所示，该铲刀刀体采用弯头型式，大大减小了铲削时的切削抗力，改善了加工状况，该型线铲刀由刀体、刀片和紧定螺钉组成。下面对其结构型式及其几何参数说明如下。

图2 机夹刀片式型线铲刀总图

图3 机夹刀片式型线铲刀外形图

1）刀体外形。如图3 所示，该刀体采用R70 弯头型式，与原用直柄刀体相比大大减小了切削中的振动，使得切削平稳，不仅提高了刀具使用寿命，也改善了加工效果。柄部的30×40 四方用于固定到机床刀架上。8mm 深刀片槽内用于定位、安装刀片，M8 螺纹孔与紧定螺钉相配合，通过紧定螺钉将刀片紧固在刀体上，刀体前角10°，后角8°。

2）刀片。头部型线为R1.6，与待加工件玉米铣刀波刃形R1.6 相一致，保证加工精度要求。刀片前角10°、后角8°（安装到刀体上的角度参数），中心的φ8×90°复合孔为紧定螺钉通过孔，通过紧定螺钉将刀片紧固在刀体上。两侧10×45°倒角为工艺倒角，避免加工中产生干涉现象。

3 结语

研制的机夹刀片式型线铲刀，经实际使用，效果良好，由于采用弯头结构，大大减小了切削中的振动，使得切削平稳，不仅提高了刀具使用寿命，也改善了加工效果。由于采用机夹刀片型式，当刀具磨损崩刃后，只需更换新的刀片即可，避免了刀具整体报废状况，大大节约了该刀具使用费用。