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隨著科學技術的不斷發展，為的是滿足用戶機器零件操縱性的特殊明確要求，一些高氣壓、高延展性、高耐腐蝕性的新金屬材料涌現。然而這些新金屬材料的研磨加工，也給金屬研磨的研究提出了新的課題。它們在研磨加工中的突出特征是：氣壓高、加工通氣嚴重、加工耐酸性差、研磨形變大、研磨力大、研磨環境溫度高、破損快、斷屑困難等。如高錳金屬材料在研磨中，經塑性形變后使葛氏體組織機構變為細晶粒的馬氏體組織機構，其加工硬度由原來的180～220HBS提高到450～500HBS，加工通氣嚴重；冷硬層廣度可達0.3mm以上。除此之外高猛鋼的導熱系數為45號鋼的0.25倍，延展性為45號鋼的8倍，不僅研磨力增大，而且使墊圈難于弄斷。從生產加工的現場看，在使用的可Avold車床中，因車床幾何模塊優先選擇不合理，且排屑和斷屑掌控不好，在強而有力銑床時導致經常性打刀和崩刃。除此之外，吃刀廣度大時，導致徑向功能定位不可信，負面影響了可Avold車床在難加工金屬材料中的推廣和應用。

　　1 視角優先選擇

　　銑床碰觸狀況分析 車床視角的優先選擇與銑床碰觸狀況有直接的關系，良好的銑床碰觸狀況是強而有力研磨車床視角優先選擇的主要問題之一。如圖!所示，當車床瞄準鉆孔時，刀齒前刀面與被研磨鉆孔的觸點可假想為4個特殊點(U、V、S、T)。由分析可知，為的是防止刀齒崩刃，應將開始觸點改到離開主研磨刃的! 點或 點，其效果最佳。

切深鳙的gp和切削鳙的gf的優先選擇 依照以上分析，為使刀齒瞄準鉆孔時的初始觸點為U點或者V點，車床的前角優先選擇非常重要。當切削鳙的gf比車床瞄準角d1小的愈多時，刀齒瞄準時間愈長，車床瞄準時的沖擊操作過程也就進行得愈緩和，進而增加硬質合金車床因熱裂所引起的破損；負的切深鳙的gp可以提高刀齒的耐沖擊性，負的切削鳙的gf既能增強研磨刃氣壓，又便于墊圈卷曲、弄斷和排除。所以通過分析和試驗比較，我們優先選擇了負鳙的型車床視角，即gp=-5°，gf=-8°。

刀刃模塊優先選擇 由于切深鳙的和切削鳙的都為負值，使銑床操作過程中的研磨形變大，研磨力大，銑床環境溫度有所升高。盡管強而有力研磨因挑選出大的研磨廣度和切削量，形成寬而厚的墊圈能夠減少研磨區環境溫度，但是合理挑選出傾角也是非常重要的。依照強而有力研磨的加工明確要求，考慮到系統剛度和改善散熱條件等問題，挑選出主傾角kr=。75°與此同時，為的是提高刀刃部分的氣壓，本設計采取了雙副刃結構(如圖2)，即插滿kr1'=5°(刃長2mm)和kr2'=15°兩段副刀刃。除此之外，在刀刃處插滿了刀刃半徑re=1.5±0.1mm的圓弧。這種刀刃形式不僅提高氣壓，還增加了副后刀面對已加工表面的摩擦，增加了研磨力，減少了研磨環境溫度，提高了穩定度。

　　雙副刃端部車床

　　2 結構分析

小刀功能定位方式 小刀在刀墊上的功能定位，不僅要滿足用戶新小刀功能定位精度和安全性的明確要求，與此同時還要確保小刀Avold后的功能定位精度和安全性，這是機夾Avold對小刀功能定位方式優先選擇和功能定位元件設計明確要求的重要原則。本設計選用“三點功能定位”方式，但考慮到強而有力銑床比一般銑床的研磨力大，使刀墊上的功能占位因受強烈的擠壓形變而失去功能定位能力，負面影響功能定位精度和功能定位安全性，所以，在刀墊的兩側面上選用了窄長面的功能定位結構。為的是提高功能定位的安全性，對刀墊的功能定位面在加工尺寸精度和位置精度上提出了嚴格明確要求。為的是掌控研磨刃的端部跳動，刀墊徑向可以調整。

錘打機構 錘打機構選用前壓式楔塊錘打。為的是滿足用戶錘打可信，操作方便的明確要求，優先選擇楔塊楔角為12°。錘打突破口若在小刀的上部，小刀與刀墊功能定位面之間將會產生縫隙，進而破壞小刀的功能定位安全性。為的是防止這一現象的發生，使小刀與刀墊功能定位面緊密結合，并能克服主研磨力(Fz)對小刀功能定位精度的負面影響。其錘打突破口改到小刀的1/2再向上1mm處(如圖3所示Fj)，實踐證明效果良好。

　　車床槽的加工 車床槽的加工是車床制造的關鍵成品之一。它不僅明確要求刀槽本身的加工精度高，而且還明確要求刀槽之間的游標卡尺精度高。若刀槽游標卡尺精度不高，將給刀槽磨削導致余量不均。為的是掌控車床退火后的退火形變量，一是在車床體粗加工后進行調質處理，為退火做好組織機構上的準備，二是選用分級退火法，進而有效地防止退火形變和裂紋。為的是提高刀槽游標卡尺精度，在磨槽成品中，選用了磨槽專用夾具，確保了刀槽制造精度和游標卡尺精度的設計明確要求。

　　3 使用量優先選擇

依照難加工金屬材料的研磨特點，在銑床高錳鋼、退火鋼、冷硬鑄鐵等金屬材料時，特別是強而有力銑床鋼件時，其銑床使用量的優先選擇一般是：銑床速度略低，以便減少銑床環境溫度，增加破損，提高的穩定度；銑床廣度和切削量適當加大，以便確保超過加工通氣層廣度研磨，增加破損和崩刃。但是也要與此同時考慮，由于銑床廣度和切削量的加大，導致銑床力增加，使銑床操作過程產生振動和墊圈難于弄斷等問題。

　　4 銑床試驗

　　試驗條件

　　機床：X5020；

　　鉆孔：ZGMn13 180～200HB

　　車床：d0=315 z=16 YT798雙副刃端車床；

　　使用量：Vc=25m/min ap fz=0.2mm/z。

　　試驗結果 連續銑床鉆孔96件，銑床兩個班次未發現車床崩刃、打刀、熱裂等非正常破損現象。與其它車床相比生產效率提高近3倍，穩定度提高1.5倍。

雙副刃強而有力端銑有合理的模塊與結構，可信的錘打與功能定位、銑床使用量大、剛性好、生產效率高、使用壽命長等特點。特別適于高錳鋼、退火鋼、高合金鋼等難加工金屬材料的粗加工和半精加工，在全國刀協組織機構的研磨表演賽上，雙副刃強而有力車床在加工高錳鋼金屬材料時，得到好評。現已在二汽、大連柴油機廠等大型企業中廣泛使用。