转子齿型车刀的优化研究

张奇， 董生权

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

0 引 言

炼钢用的高炉鼓风机转子轮槽型线为齿型叶根，只能在转子卧车上加工，由于型线复杂、制造精度极高，一个轮槽型线需要4～5把齿型车刀才能加工完成。前期设计的刀具只能满足生产需要，但刀具角度及切削余量分配上不太合理，造成加工难度增大，啃刀比较严重，只能降低转速，采用手动进刀，加工效率极为低下。加工过程经常中断，反复磨刀，严重影响加工进度。啃刀过深时，精刀无法修复，造成产品的缺陷，直接影响产品的质量，急需解决此齿型轮槽加工难题。

图1 齿型叶根

1 工艺改进

齿型叶根结构如图1所示。

我们从以下几个方面对转子齿型车刀进行了优化改进：1）仔细研究原齿型粗车刀、半精车刀、加深刀、精车刀切削余量分配问题，重新设计切削余量分配十分合理的齿型车刀。2）对齿型车刀各几何角度进行优化，提高刀具切削性能。

1.1 齿型车刀切削余量重新分配

图2 原有齿型车刀加工余量分配图

原有4把齿型车刀切削余量分配如图2所示。从图2中可以看出，原来轮槽型线的加工分为4把刀具，第一把刀具主要用来加工非工作面，但是由于此把刀具设计成图示外形，刀具3个刃同时参与切削，在切削时同时排屑，由于此种刀具外形规格较小，排屑空间比较狭窄，因此刀具切削时由于排屑不畅，易产生积屑瘤，刀尖磨损很快，严重时直接导致刀具挤碎，造成产品产生缺陷。同样，第二把工作面车刀及第三把加深刀同样存在3个切削刃同时切削的问题，因此，3把刀具在加工转子轮槽的切削余量分配上不合理，容易造成刀具使用性能不好，造成产品加工缺陷。……