一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動銑削裝置，包括數(shù)控銑削加工中心，數(shù)控銑削加工中心包括機(jī)架、主軸和銑刀，待加工工件包括硬度各不相同的左邊試件、中間試件和右邊試件，左邊試件、中間試件和右邊試件固定在連接板上，連接板與高頻電液振動發(fā)生器的振動發(fā)生液壓缸剛性連接，振動發(fā)生液壓缸與數(shù)控加工中心的工件臺固定連接。本發(fā)明專利技術(shù)能通過電液振動系統(tǒng)在銑削拼接淬硬鋼過程中對工件施加高頻激勵，能有效地降低銑削力，克服普通銑削在拼縫處振動過大的問題，從而獲得抑制顫振和毛刺、降低切削熱和切削溫度及提高加工精度等有益效果。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動銑削裝置，特別是指一種能提供一種頻率在IOOOHz以上，振幅O. Γο. 5Mm，激振力達(dá)到200N以上電液振動銑削裝置。
技術(shù)介紹
大型汽車覆蓋件模具的凸、凹模自由型面上存在大量溝槽、轉(zhuǎn)角、凹陷、凸起等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，沖壓過程中這些局部結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)磨損嚴(yán)重、拉毛拉裂等問題而使模具無法使用。為提高模具使用壽命，滿足沖壓復(fù)雜型腔不同部位受力不同的要求，復(fù)雜模具型腔使用不同硬度的淬硬模具鋼采用拼接的形式制造。為了保證模具型面的完整性和覆蓋件成形質(zhì)量，需要在同一臺CNC機(jī)床上和用同一把刀具完成，刀具使用壽命要求達(dá)到4-12小時以上。不同硬度淬硬鋼在銑削力的作用下，由于其彈性模量有差異，加工中容易出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，導(dǎo)致不同硬度區(qū)的尺寸精度難以保證。 采用傳統(tǒng)銑削加工拼接模具鋼，存在顫振強(qiáng)度、切屑形成穩(wěn)定性、刀具磨損及材料去除效率以及工件表面質(zhì)量等問題。同等條件下的銑削過程中，不同硬度拼接淬硬模具鋼的銑削振動較單一硬度淬硬鋼更為劇烈，與工件硬度呈現(xiàn)正相關(guān)性，在模具拼接區(qū)域處，由于銑削特性復(fù)雜，刀具和工件的振動過大，劇烈的銑削振動等致使刀具磨損速率加快甚至出現(xiàn)破損，致使模具的表面質(zhì)量急劇下降，并導(dǎo)致模具加工品質(zhì)和成品率低，嚴(yán)重制約著大型汽車覆蓋件拼接模具成形精度和效率的提高。因此，本專利技術(shù)提出一種測試裝置，以深入研究振動銑削過程中的銑削力及銑削振動狀況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決普通銑削在拼縫處振動過大而影響工件表面質(zhì)量的問題，本專利技術(shù)提供一種頻率在1000Hz以上，振幅O. Γθ. 5Mm，激振力達(dá)到200Ν以上，且振動參數(shù)可以選擇和調(diào)整的電液振動銑削裝置。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動銑削裝置，所述銑削裝置包括數(shù)控銑削加工中心，所述數(shù)控銑削加工中心包括機(jī)架、主軸和銑刀，所述主軸可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)架上，所述銑刀安裝在主軸下端，待加工工件位于所述銑刀的下方，所述待加工工件包括硬度各不相同的左邊試件、中間試件和右邊試件，所述的左邊試件、中間試件和右邊試件固定在連接板上，所述的連接板與高頻電液振動發(fā)生器的振動發(fā)生液壓缸剛性連接，所述的振動發(fā)生液壓缸與數(shù)控加工中心的工件臺固定連接。進(jìn)一步，所述的高頻電液振動發(fā)生器包括液壓油源、高速電磁閥和振動發(fā)生液壓缸，所述的振動發(fā)生液壓缸內(nèi)設(shè)有活塞，所述缸體內(nèi)上側(cè)內(nèi)腔的油口與高壓油箱連通，所述缸體中活塞下側(cè)內(nèi)腔的油口與所述高速電磁閥的進(jìn)出油口連通。本專利技術(shù)專利的有益效果主要表現(xiàn)在振動銑削加工通過對工件施加頻率1000Hz以上，振幅O.1 O. 5Mm,激振力達(dá)到200N以上的縱向的聞頻微幅振動，可以犾得微觀上聞頻斷續(xù)的沖擊銑削效果，可以減小導(dǎo)致刀具迅速磨損的熱化學(xué)作用，降低銑削力，提高材料的可加工性、表面質(zhì)量及刀具壽命，較傳統(tǒng)銑削加工有巨大優(yōu)勢。另外，本專利技術(shù)能在銑削過程中記錄并分析銑削不同硬度材料時的進(jìn)給方向切削力狀況。附圖說明圖1為本專利技術(shù)裝置的示意圖。圖2為本專利技術(shù)的振動銑削裝置圖。圖3為本專利技術(shù)的振動銑削裝置俯視圖。圖4為工件、連接板底座、測力儀連接裝置的剖視圖。圖5為振動發(fā)生液壓缸的剖視圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)做進(jìn)一步描述。參照圖f圖5，一種多硬度拼接材料高頻微幅振動銑削裝置，結(jié)合數(shù)控加工中心和高頻電液發(fā)生器進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。參照圖1-5，該銑削裝置包括高速數(shù)控銑削加工中心和高頻電液振動發(fā)生器，所述高速數(shù)控銑削加工中心包括機(jī)架1、主軸2和銑刀3，所述主軸2可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)架I上，所述銑刀3安裝在主軸2下端，待加工工件4位于所述銑刀的下方，所述待加工工件包括左邊試件8、中間試件9和右邊試件10，所述待加工工件包括左邊試件8、中間試件9和右邊試件10的硬度不同，所述左邊試件8、中間試件9和右邊試件10固定在連接板5上,所述連接板5與高頻電液振動發(fā)生器6剛性連接,所述的高頻電液振動發(fā)生器6由液壓油源17、高速電磁閥18和振動發(fā)生液壓缸14構(gòu)成，所述的振動發(fā)生液壓缸14固定在數(shù)控加工中心的工作臺7上。本實(shí)施例的多硬度拼接材料高頻微幅電液振動銑削裝置，包括數(shù)控加工中心、工件部分4、高頻電液振動發(fā)生器6。所述的工件部分4包括左邊試件8、中間試件9和右邊試件10，所述的左邊試件8、中間試件9和右邊試件10之間用所述的六角螺母11和所述的六角頭鉸制孔用螺栓12連接成一個整體，所述的左邊試件8、中間試件9和右邊試件10安裝在所述的連接板5上，所述的連接板5有沉頭孔，所述的振動發(fā)生液壓缸14上端面有法蘭安裝孔，所述的法蘭安裝孔上安裝有所述的內(nèi)六角圓柱頭螺釘13用以連接所述的連接板5和所述的振動發(fā)生液壓缸14，所述的振動發(fā)生液壓缸14底座上有法蘭安裝孔，所述的法蘭安裝孔上安裝有所述的六角頭螺栓15和六角頭螺母16用以固定所述的振動發(fā)生液壓缸14和機(jī)床工作臺7。所述的高頻電液振動發(fā)生器6由液壓油源17、高速電磁閥18和振動發(fā)生液壓缸14構(gòu)成。所述的振動發(fā)生液壓缸14內(nèi)設(shè)有活塞19，所述活塞19 一端伸出所述的振動發(fā)生液壓缸14的缸體外，所述缸體內(nèi)上側(cè)內(nèi)腔的油口 A與高壓油箱連通，所述缸體中活塞下側(cè)內(nèi)腔的油口 B與所述高速電磁閥18的進(jìn)出油口 PT連通。在本專利技術(shù)中，所述的振動液壓缸選用Haenchen公司的單活塞桿對稱液壓缸，所述的高速電磁閥18選用型號為34D-10B的三位四通電磁換向閥。本實(shí)施例的工作過程為首先將所述的工件部分安裝在振動發(fā)生液壓缸上，根據(jù)本專利技術(shù)裝置設(shè)計(jì)振動發(fā)生液壓缸連接板底座，將本裝置用螺栓固定安裝在機(jī)床工件臺上。下一步，在本專利技術(shù)裝置上，安裝銑削刀具，打開電源，根據(jù)銑削工藝的需要，調(diào)整工作頻率，使工件沿進(jìn)給方向獲得高頻微幅振動。接著根據(jù)工藝要求，設(shè)定切削參數(shù)，如切削速度、切削深度、進(jìn)給量等。本實(shí)施例的振動銑削裝置。它是一種由數(shù)控加工中心和高頻電液發(fā)生器構(gòu)成，需要用高頻電源激勵的用于金屬切削的振動銑削裝置。高頻微幅電液振動輔助銑削加工，是一種在待加工工件上附加一個強(qiáng)迫的縱向振動，產(chǎn)生特殊銑削效果的金屬銑削加工方法，它是通過高頻電液振動發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)的。高頻電液振動發(fā)生器由液壓油源、高速電磁閥和振動發(fā)生液壓缸構(gòu)成。液壓油源將壓力油經(jīng)過高速電磁閥輸入到振動發(fā)生液壓缸中，壓力油在在高速電磁閥作用下推動活塞上下運(yùn)動，從而產(chǎn)生高頻振動。高速電磁閥為三位四通電磁換向閥，閥芯可實(shí)現(xiàn)左位、中位、右位三個位置的變換。兩邊電磁鐵不通電時，閥芯處于中位，P、T、A、B互不相通，換向閥停止向振動發(fā)生液壓缸供壓力油。當(dāng)電磁鐵左端得電時，閥芯推向右邊，壓力油從P 口進(jìn)入閥體，經(jīng)B 口通向振動發(fā)生液壓缸，而從液壓缸流回的油液經(jīng)A 口進(jìn)入閥體，并由回油口 T流回油箱，振動發(fā)生液壓缸在壓力油的作用下向上運(yùn)動；當(dāng)電磁鐵右端得電時，閥芯推向左邊，壓力油經(jīng)P、A 口通向振動發(fā)生液壓缸，回油則經(jīng)B、T 口流回油箱，振動發(fā)生液壓缸在壓力油作用下反向運(yùn)動。閥口A和B與閥口P和T交替導(dǎo)通，油缸活塞將作周期性的往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生激振，從而被加工工件在進(jìn)給方向上獲得高頻微幅振動，獲得振動輔助銑削的效果。利用高頻振動發(fā)生器，該裝置能有效地降低銑削力，克服普通銑削在拼縫處振動過大的問題，從而獲得一系列普通銑削所不具備的特點(diǎn)，如抑制顫振、抑制毛刺、降低切削熱和切削溫度及提高加本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動銑削裝置，其特征在于：所述裝置包括數(shù)控銑削加工中心，所述數(shù)控銑削加工中心包括機(jī)架、主軸和銑刀，所述主軸可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)架上，所述銑刀安裝在主軸下端，待加工工件位于所述銑刀的下方，所述待加工工件包括硬度各不相同的左邊試件、中間試件和右邊試件，所述的左邊試件、中間試件和右邊試件固定在連接板上，所述的連接板與高頻電液振動發(fā)生器的振動發(fā)生液壓缸剛性連接，所述的振動發(fā)生液壓缸與數(shù)控加工中心的工件臺固定連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種拼接淬硬模具鋼高頻微幅振動銑削裝置，其特征在于所述裝置包括數(shù)控銑削加工中心，所述數(shù)控銑削加工中心包括機(jī)架、主軸和銑刀，所述主軸可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)架上，所述銑刀安裝在主軸下端，待加工工件位于所述銑刀的下方，所述待加工工件包括硬度各不相同的左邊試件、中間試件和右邊試件，所述的左邊試件、中間試件和右邊試件固定在連接板上，所述的連接板與高頻電液振動...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王揚(yáng)渝，文東輝，計(jì)時鳴，王慧強(qiáng)，周浩東，
申請(專利權(quán))人：浙江工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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