簡介
車刀的切削部分由
主切削刃、副切削刃、前刀面、主後刀面和副後刀面,刀尖角組成。車刀的切削部分和柄部(即裝夾部分)的結合方式主要有整體式、焊接式、機械夾固式和焊接-機械夾固式。機械夾固式車刀可以避免
硬質合金刀片在高溫焊接時產生應力和裂紋,並且刀柄可多次使用。機械夾固式車刀一般是用螺釘和壓板將刀片夾緊,裝可轉位刀片的機械夾固式車刀。刀刃用鈍後可以轉位繼續使用,而且停車換刀時間短,因此取得了迅速發展。
車刀的
切削部分由主切削刃、副切削刃、前刀面、後刀面和副後刀面等組成。它的幾何形狀由前角
γo、后角
αo、主偏角
κr、刃傾角
γS、副偏角
κr’和刀尖圓弧半徑
rε所決定。車刀幾何參數的選擇受多種因素影響,必須根據具體情況選取。前角
γo根據工件材料的成分和強度來選取,切削強度較高的材料時,應取較小的值。例如,
硬質合金車刀在切削普通碳素鋼時前角取10°~15°;在切削鉻錳鋼或淬火鋼時取 -2°~-10°。一般情況下后角取 6°~10°。主偏角
κr根據工藝系統的剛性條件而定,一般取30°~75°,剛性差時取較大的值,在車階梯軸時,由於切削方式的需要取大於或等於90°。
刀尖圓弧半徑rε和副偏角
κr'一般按加工表面粗糙度的要求而選取。
刃傾角γS則根據所要求的排屑方向和刀刃強度確定。 車刀前面的型式(圖2)主要根據工件材料和
刀具材料的性質而定。最簡單的是平面型,正前角的平面型適用於高速鋼車刀和精加工用的硬質合金車刀。
名稱
車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、後面和副後面等組成。車刀前面的型式主要根據工件材料和刀具材料的性質而定。負前角的平面型適用於加工高強度鋼和粗切鑄鋼件的硬質合金車刀。帶倒棱的平面型是在正前角平面上磨有負倒棱以提高切削刃強度,適用於加工鑄鐵和一般鋼件的硬質合金車刀。對於要求斷屑的車刀,可用帶負倒棱的圓弧面型,或在平面型的前面上磨出斷屑台。車刀按用途可分為外圓、台肩、端面、切槽、切斷、螺紋和成形車刀等。還有專供自動線和數字控制工具機用的車刀。車刀(turning tool或a lathe tool),安裝在車床上的用來削切金屬材料的工具。車刀又分,高速鋼車刀、
陶瓷刀具、硬質合金車刀、立方氮化硼車刀等。
功能
車刀是套用最廣的一種 。也是學習、分析各類刀具的基礎。 車刀用於各種車床上,加工外圓、內孔、端面、螺紋、車槽等。
分類
一、按結構可分為整體車刀、
焊接車刀、機夾車刀、可轉位車刀和成型車刀。其中可轉位車刀的套用日益廣泛,在車刀中所占比例逐漸增加。二、硬質合金焊接車刀 所謂焊接式車刀。三、機夾車刀 機夾車刀是採用普通刀片,用機械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上使用的車刀。
切斷車刀
切斷車刀切既窄且深的槽,排屑空間小,切屑極易堵塞,為了減小同已加工表面的摩擦,其切削部分的兩側必須磨有副偏角,因而根部的強度大大削弱。此外,切斷車刀在切近工件中心處時,切削速度趨近於零,不利於切削。因此,切斷車刀在工作時極易"打刀"(崩裂)。先進的切斷車刀一般將主切削刃做成人字形,前面磨成
屋脊形,使切屑產生橫向收縮,朝一個方向穩定地排出,不致堵塞在槽中,同時再將刀頭底部製成凸肚形,以提高強度和剛度
成形車刀
成形車刀是加工迴轉體成形表面的專用刀具,其刃形是根據工件廓形設計的,可用在各類車床上加工內外迴轉體的成形表面。 用成形車刀加工零件時可一次形成零件表面,操作簡便、生產率高,加工後能達到公差等級IT8~IT10、粗糙度為10~5μm,並能保證較高的互換性。但成形車刀製造較複雜、成本較高,刀刃工作長度較寬,故易引起振動。 成形車刀主要用在加工批量較大的中、小尺寸帶成形表面的零件。
使用技巧
車刀種類和用途車刀是套用最廣的一種單刃刀具。也是學習、分析各類刀具的基礎。車刀用於各種車床上,加工外圓、內孔、端面、
螺紋、車槽等。車刀按結構可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉位車刀和成型車刀。其中可轉位車刀的套用日益廣泛,在車刀中所占比例逐漸增加。
一、硬質合金焊接車刀所謂焊接式車刀,就是在碳鋼刀桿上按刀具幾何角度的要求開出刀槽,用焊料將硬質合金刀片焊接在刀槽內,並按所選擇的幾何參數刃磨後使用的車刀。二、機夾車刀是採用普通刀片,用機械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上使用的車刀。此類刀具有如下特點:(1)由於刀具耐用度提高,使用時間較長,換刀時間縮短,提高了生產效率。(2)壓緊刀片所用的壓板端部,可以起斷屑器作用。機械夾固式車刀特點(1)刀片不經過高溫焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、產生裂紋等缺陷,提高了刀具的耐用度。(3)刀片重磨後,尺寸會逐漸變小,為了恢復刀片的工作位置,往往在車刀結構上設有刀片的調整機構,以增加刀片的重磨次數。(4)壓緊刀片所用的壓板端部,可以起斷屑器作用。 四、可轉位車刀 可轉位車刀是使用可轉位刀片的機夾車刀。一條切削刃用鈍後可迅速轉位換成相鄰的新切削刃,即可繼續工作,直到刀片上所有切削刃均已用鈍,刀片才報廢回收。更換新刀片後,車刀又可繼續工作。
三、可轉位車刀可轉位車刀是使用可轉位刀片的機夾車刀。
1.
可轉位刀具的優點與焊接車刀相比,可轉位車刀具有下述優點:(1)刀具壽命高由於刀片避免了由焊接和刃磨高溫引起的缺陷。(2)生產效率高由於工具機操作工人不再磨刀,可大大減少停機換刀等輔助時間。(3)有利於推廣新技術、新工藝可轉位刀有利於推廣使用
塗層、陶瓷等新型刀具材料。(4)有利於降低刀具成本由於刀桿使用壽命長,大大減少了刀桿的消耗和庫存量,簡化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。
2.可轉位車刀刀片的夾緊特點與要求:(1)定位精度高刀片轉位或更換新刀片後,刀尖位置的變化應在工件精度允許的範圍內。(2)刀片夾緊可靠應保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合,經得起衝擊和振動,但夾緊力也不宜過大,應力分布應均勻,以免壓碎刀片。(3)排屑流暢刀片前面上無
障礙,保證切屑排出流暢,並容易觀察。(4)使用方便轉換刀刃和更換新
刀片方便、迅速。對小尺寸刀具結構要緊湊。在滿足以上要求時,儘可能使結構簡單,製造和使用方便。
四、車刀刀片特點與要求
(1)定位精度高 刀片轉位或更換新刀片後,刀尖位置的變化應在工件精度允許的範圍內。(2)刀片夾緊可靠 應保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合,經得起衝擊和振動,但夾緊力也不宜過大,應力分布應均勻,以免壓碎刀片。(3)排屑流暢 刀片前面上無障礙,保證切屑排出流暢,並容易觀察。(4) 使用方便 轉換刀刃和更換新刀片方便、迅速。對小尺寸刀具結構要緊湊。 在滿足以上要求時,儘可能使結構簡單,製造和使用方便。
車刀刃磨
1.砂輪的選擇
1)磨料,常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3種。船上和工廠常用的是氧化鋁砂輪和碳化矽砂輪。氧化鋁砂輪磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韌性大,適用刃磨高速鋼車刀,其中白色的叫做白剛玉,灰褐色的叫做棕剛玉。
碳化矽砂輪的磨粒硬度比氧化鋁砂輪的磨粒高(Hv2800以上)。性脆而鋒利,並且具有良好的
導熱性和
導電性,適用刃磨硬質合金。其中常用的是黑色和綠色的碳化矽砂輪。而綠色的碳化矽砂輪更適合刃磨硬質合金車刀。2)粒度:粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通過每英寸長度上多少個孔眼的數字作為表示符號。例如60粒度是指磨粒剛可通過每英寸長度上有60個孔眼的篩網。因此,數字越大則表示磨粒越細。粗磨車刀應選磨粒號數小的砂輪,精磨車刀應選號數大(即磨粒細)的砂輪。船上常用的粒度為46號—台0號的中軟或中硬的砂輪。3)硬度:砂輪的硬度是反映磨粒在磨削力作用下,從砂輪表面上脫落的難易程度。砂輪硬,即表面磨粒難以脫落;砂輪軟,表示磨粒容易脫落。砂輪的軟硬和磨粒的軟硬是兩個不同的概念,必須區分清楚。刃磨高速鋼車刀和硬質合金車刀時應選軟或中軟的砂輪。另外,在選擇砂輪時還應考慮砂輪的結合劑和組織。船上和工廠一般選用陶瓷結合劑(代號A)和中等組織的砂輪。綜上所述,我們應根據刀具材料正確選用砂輪。刃磨高速鋼車刀時,應選用粒度為46號到60號的軟或中軟的
氧化鋁砂輪。刃磨硬質合金車刀時,應選用粒度為60號到80號的軟或中軟的碳化矽砂輪,兩者不能搞錯。
2.車刀刃磨的步驟
磨主後刀面,同時磨出主偏角及主后角;磨副後刀面,同時磨出副偏角及副后角;磨前面,同時磨出前角;修磨各刀面及刀尖。
3.刃磨的方法
(1)人站立在砂輪機的側面,以防砂輪碎裂時,碎片飛出傷人;(2)兩手握刀的距離放開,兩肘夾緊腰部,以減小磨刀時的抖動;(3)磨刀時,車刀要放在砂輪的水平中心,刀尖略向上翹約3°~8°,車刀接觸砂輪後應作左右方向水平移動。當車刀離開砂輪時,車刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂輪碰傷;(4)磨後刀面時,刀桿尾部向左偏過一個主偏角的角度;磨副後刀面時,刀桿尾部向右偏過一個副偏角的角度;(5)修磨刀尖圓弧時,通常以左手握車刀前端為支點,用右手轉動車刀的尾部。
4.磨刀安全知識
1)刃磨刀具前,應首先檢查砂輪有無裂紋,砂輪軸螺母是否擰緊,並經試轉後使用,以免砂輪碎裂或飛出傷人。2)刃磨刀具不能用力過大,否則會使手打滑而觸及砂輪面,造成工傷事故。3)磨刀時應戴防護眼鏡,以免
砂礫和
鐵屑飛入眼中。4)磨刀時不要正對砂輪的旋轉方向站立,以防意外。5)磨小刀頭時,必須把小刀頭裝入刀桿上。6)砂輪支架與砂輪的間隙不得大於3mm,入發現過大,應調整適當。