铣削ZGMn13高锰钢辙叉件的实例

沈阳铁路局薛家配件厂在铣削ZGMn13高锰钢辙叉件时，采用可转位圆刀片面铣刀铣削（图2-48），收到很好的加工效果。

1.工件

长度4～6m，厚度180mm，宽度500mm。

2.铣刀

可转位圆刀片面铣刀

刀片材料：YS25、YG767、YG798

刀具直径：D=160mm

齿数：z=10

圆刀片直径ϕ16mm

侧前角：γ_f=-5°

刃倾角：λ_s=-7°

3.圆刀片面铣刀的特点

1）YS25圆刀片边缘不易剥落，具有很好的强度、耐磨性和导热性。

2）使用圆刀片，主偏角随背吃刀量的变化而变化。如背吃刀量a_p=4mm时，主偏角为κ_r=30°，当背吃刀量a_p=2mm时，主偏角为κ_r=20°42′，当a_p=1mm时，κ_r=14°28′。(www.xing528.com)

在相同的吃刀量下，圆刀片比直刀片的接触长度增加约40%，可使切屑变薄，切屑散热变好，降低刀具的热量，提高刀具的寿命。

3）参加切削的切削刃变长，切削刃单位长度上的切削力减小。如使用主偏角κ_r=75°时，切削力（图2-49）分配为：纵向铣削力F_H=（0.3～0.4）F_c、横向铣削力F_V=（0.85～0.95）F_c、轴向铣削力F_O=（0.45～0.53）F_c。

使用圆刀片时，铣削力的分配为：纵向铣削力F_H=（0.33～0.37）F_c、横向铣削力F_V=（0.45～0.53）F_c、轴向铣削力F_O=（0.78～0.84）F_c。

图2-48 可转位圆刀片面铣刀

由此可见：使用圆刀片时横向铣削力由F_V=（0.85～0.95）F_c，降到F_O=（0.45～0.53）F_c，有较大下降，这有利于降低切削功率，减轻刀具切入时的冲击，减轻刀具的磨损和切削刃产生崩刃的程度，使刀具的寿命有较大的提高。

图2-49 背吃刀量与切削力的关系

4）铣刀齿数选择稀齿，由于高锰钢切屑不易卷曲，不易折断，切屑占据的空间大，采用刀齿少，容屑槽空间大，有利于排屑，减小切削阻力。

5）刀片利用率高，用钝了可以转3次以上，提高了刀具的使用寿命，降低刀具的成本。

4.切削用量

切削速度v_c=60～80m/min，铣刀转速n=140r/min，由于硬化比较严重，选择较大的每齿进给量f_z=0.12mm/z和背吃刀量a_p=3～4mm，乳化液冷却。