車刀

車刀

車刀是用於車削加工的、具有一個切削部分的刀具。車刀是切削加工中套用最廣的刀具之一。車刀的工作部分就是產生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素.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。

基本信息

車刀車刀
車刀是用於車削加工的、具有一個切削部分的刀具。車刀是切削加工中套用最廣的刀具之一。車刀的工作部分就是產生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。
數控銑床切削加工具有高速、高效的特點,與傳統銑床切削加工相比較,數控銑床對切削加工刀具的要求更高,銑削刀具的剛性、強度、耐用度和安裝調整方法都會直接影響切削加工的工作效率;刀具的本身精度,尺寸穩定性都會直接影響工件的加工精度及表面的加工質量,合理選用切削刀具也是數控加工工藝中的重要內容之一。

簡要

用於車削加工的、具有一個切削部分的刀具。車刀是切削加工中套用最廣的刀具之一。圖1為常用外圓車刀的典型結構形式。

車刀車刀
車刀車刀

結構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、前面、後面和副後面等組成。它的幾何形狀由前角γo、后角αo、主偏角κr、刃傾角γ S、副偏角κ惤 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κ惤一般按加工表面粗糙度的要求而選取。刃傾角γ S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,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。

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(turningtool或alathetool),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。

角度

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。
車刀

車刀屬於單鋒刀具,因車削工作物形狀不同而有很多型式,但它各部位的名稱及作用卻是相同的。一支良好的車刀必須具有剛性良好的刀柄及鋒利的刀鋒兩大部份。車刀的刀刃角度,直接影響車削效果,不同的車刀材質及工件材料、刀刃的角度亦不相同。車床用車刀具有四個重要角度,即前間隙角、邊間隙角、後斜角及邊斜角。

車刀車刀

1)前間隙角
自刀鼻往下向刀內傾斜的角度為前間隙角,因有前間隙角,工作面和刀尖下形成一空間,使切削作用集中於刀鼻。若此角度太小,刀具將在表面上摩擦,而產生粗糙面,角度太大,刀具容易發生震顫,使刀鼻碎裂無法光制。裝上具有傾斜中刀把的車刀磨前間隙角時,需考慮刀把傾斜角度。高速鋼車刀此角度約8~10度之間,碳化物車刀則在6~8度之間。

2)邊間隙角
刀側面自切削邊向刀內傾斜的角度為邊間隙角。邊間隙角使工作物面和刀側面形成一空間使切削作用集中於切削邊提高切削效率。高速鋼車刀此角度約10~12度之間。

3)後斜角
從刀頂面自刀鼻向刀柄傾斜的角度為後斜角。此角度主要是在引導排屑及減少排屑阻力。切削一般金屬,高速鋼車刀一般為8~16度,而碳化物車刀為負傾角或零度。

4)邊斜角
從刀頂面自切削邊向另一邊傾斜,此傾斜面和水平面所成角度為邊斜角。此角度是使切屑脫離工作物的角度,使排屑容易並獲得有效之車削。切削一般金屬,高速鋼車刀此角度大約為10~14度,而碳化物車刀可為正傾角也可為負傾角。

5)刀端角
刀刃前端與刀柄垂直之角度。此角度的作用為保持刀刃前端與工件有一間隙避免刀刃與工件磨擦或擦傷已加工之表面。

6)切邊角
刀刃前端與刀柄垂直之角度,其作用為改變切層的厚度。同時切邊角亦可改變車刀受力方向,減少進刀阻力,增加刀具壽命,因此一般粗車時,宜採用切邊角較大之車刀,以減少進刀阻力,增加切削速度。

7)刀鼻半徑
刀刃最高點之刀口圓弧半徑。刀鼻半徑大強度大,用於大的切削深度,但容易產生高頻振動

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,以最大限度地提高強度和剛度

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。

材質

1.高碳鋼
高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼,經過淬火硬化後使用,因切削中的摩擦四很容易回火軟化,被高速鋼等其它刀具所取代。一般僅適合於軟金屬材料之切削,常用者有SK1,SK2、、、、SK7等。
2.高速鋼
高速鋼為一種鋼基合金俗名白車刀,含碳量0.7~0.85%之碳鋼中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼材料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車刀切削中產生的摩擦熱可高達至600℃,適合轉速1000rpm以下及螺紋之車削,一般常用高速鋼車刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。
3.非鑄鐵合金刀具
此為鈷、鉻及鎢的合金,因切削加工很難,以鑄造成形製造,故又叫超硬鑄合金,最具代表者為stellite,其刀具韌性及耐磨性極佳,在8200C溫度下其硬度仍不受影響,抗熱程度遠超出高速鋼,適合高速及較深之切削工作。
4.燒結碳化刀具
碳化刀具為粉末冶金的產品,碳化鎢刀具主要成分為50%~90%鎢,並加入鈦、鉬、鉭等以鈷粉作為結合劑,再經加熱燒結完成。碳化刀具的硬度較任何其它材料均高,有最硬高碳鋼的三倍,適用於切削較硬金屬或石材,因其材質脆硬,故只能製成片狀,再焊於較具韌性之刀柄上,如此刀刃鈍化或崩裂時,可以更換另一刀口或換新刀片,這種夠車刀稱為捨棄式車刀。
碳化刀具依國際標準(ISO)其切削性質的不同,分成P、M、K三類,並分別以藍、黃、紅三種顏色來標識:
P類適於切削鋼材,有P01、P10、P20、P30、P40、P50六類,P01為高速精車刀,號碼小,耐磨性較高,P50為低速粗車刀,號碼大,韌性高,刀柄塗藍色以識別之。
K類適於切削石材、鑄鐵等脆硬材料,有K01、K10、K20、K30、K40五類,K01為高速精車刀,K40為低速粗車刀,此類刀柄塗以紅色以識別。
M類介於P類與M類之間,適於切削韌性較大的材料,此類刀柄塗以黃色來識別之。
5.陶瓷車刀
陶瓷車刀是由氧化鋁粉未,添加少量元素,再經由高溫燒結而成,其硬度、抗熱性、切削速度比碳化鎢高,但是因為質脆,故不適用於非連續或重車削,只適合高速精削。
6.鑽石刀具
作高級表面加工時,可使用圓形或表面有刃緣的工業用鑽石來進行光制。可得到更為光滑的表面,主要用來做銅合金或輕合金的精密車削,在車削時必須使用高速度,最低需在60~100m/min,通常在200~300m/min。
7.氮化硼
立方氮化硼(CBN)是推廣的材料,硬度與耐磨性僅次於鑽石,此刀具適用於加工堅硬、耐磨的鐵族合金和鎳基合金、鈷基合金。

使用技巧

車刀上,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:
車刀(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最好無障礙,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。
車刀(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最好無障礙,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。

車刀的種類和用途

車刀車刀
刀具材質的改良和發展是今日金屬加工發展的重要課題之一,因為良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作,並保持良好的刀具壽命。一般常用車刀材質有下列幾種:
1.高碳鋼
高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼,經過淬火硬化後使用,因切削中的摩擦四很容易回火軟化,被高速鋼等其它刀具所取代。一般僅適合於軟金屬材料之切削,常用者有SK1,SK2、、、、SK7等。
2.高速鋼
高速鋼為一種鋼基合金俗名白車刀,含碳量0.7~0.85%之碳鋼中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼材料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車刀切削中產生的摩擦熱可高達至6000C,適合轉速1000rpm以下及螺紋之車削,一般常用高速鋼車刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。
3.非鑄鐵合金刀具
此為鈷、鉻及鎢的合金,因切削加工很難,以鑄造成形製造,故又叫超硬鑄合金,最具代表者為stellite,其刀具韌性及耐磨性極佳,在8200C溫度下其硬度仍不受影響,抗熱程度遠超出高速鋼,適合高速及較深之切削工作。
車刀車刀
4.燒結碳化刀具
碳化刀具為粉末冶金的產品,碳化鎢刀具主要成分為50%~90%鎢,並加入鈦、、鉭等以鈷粉作為結合劑,再經加熱燒結完成。碳化刀具的硬度較任何其它材料均高,有最硬高碳鋼的三倍,適用於切削較硬金屬或石材,因其材質脆硬,故只能製成片狀,再焊於較具韌性之刀柄上,如此刀刃鈍化或崩裂時,可以更換另一刀口或換新刀片,這種夠車刀稱為捨棄式車刀
碳化刀具依國際標準(ISO)其切削性質的不同,分成P、M、K三類,並分別以三種顏色來標識:
P類適於切削鋼材,有P01、P10、P20、P30、P40、P50六類,P01為高速精車刀,號碼小,耐磨性較高,P50為低速粗車刀,號碼大,韌性高,刀柄塗藍色以識別之。
K類適於切削石材、鑄鐵等脆硬材料,有K01、K10、K20、K30、K40五類,K01為高速精車刀,K40為低速粗車刀,此類刀柄塗以紅色以識別。
M類介於P類與M類之間,適於切削韌性較大的材料,此類刀柄塗以黃色來識別之。
5.陶瓷車刀
陶瓷車刀是由氧化鋁粉末,添加少量元素,再經由高溫燒結而成,其硬度、抗熱性、切削速度比碳化鎢高,但是因為質脆,故不適用於非連續或重車削,只適合高速精削。
6.鑽石刀具
作高級表面加工時,可使用圓形或表面有刃緣的工業用鑽石來進行光制。可得到更為光滑的表面,主要用來做銅合金或輕合金的精密車削,在車削時必須使用高速度,最低需在60~100m/min,通常在200~300m/min。
7.氮化硼
立方氮化硼(CBN)是近年來推廣的材料,硬度與耐磨性僅次於鑽石,此刀具適用於加工堅硬、耐磨的鐵族合鎳基合金鈷基合金

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。 

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,以最大限度地提高強度和剛度(圖3)。

車刀車刀
車刀車刀
車刀車刀

成形車刀 成形車刀在結構上有平體形、稜體形和圓形3種(圖4)。成形車刀只有在前角為零度時其刀刃廓形才與工件的截形相同;前角不是零度時,則稍有不同,需要經過計算或用圖解法求出車刀的截形。

自動線和數控工具機用車刀 這類車刀應滿足一些特殊要求:切削性能穩定可靠,斷屑穩定,刀具可快速更換。因此,對刀片的質量要求更高,使用中採取強制換刀,以避免過度的磨損。斷屑槽的形狀和尺寸必須根據加工條件經試驗確定,使切屑形狀為碎裂的短弧形。為了減少換刀和調整的停機時間,刀具的調整套用各種類型的對刀工具或對刀儀在機外進行。圖5是利用螺釘或楔塊來調整車刀的徑向尺寸L、軸向尺寸W 和刀尖高度H 的自動線和數字控制工具機用車刀。

車刀形狀及使用情形

車刀車刀

1.一般使用之車刀尖型式有下列幾種:
(1)粗車刀:主要是用來切削大量且多餘部份使工作物直徑接近需要的尺寸。粗車時表面光度不重要,因此車刀尖可研磨成尖銳的刀峰,但是刀峰通常要有微小的圓度以避免斷裂。
(2)精車刀:此刀刃可用油石礪光,以便車出非常圓滑的表面光度,一般來說精車刀之圓鼻比粗車刀大。
(3)圓鼻車刀:可適用許多不同型式的工作是屬於常用車刀,磨平頂面時可左右車削也可用來車削黃銅。此車刀也可在肩角上形成圓弧面,也可當精車刀來使用。
(4)切斷車刀:只用端部切削工作物,此車刀可用來切斷材料及車度溝槽。
(5)螺絲車刀(牙刀):用於車削螺桿或螺帽,依螺紋的形式分60度,或55度V型牙刀,29度梯形牙刀、方形牙刀。
(6)搪孔車刀:用以車削鑽過或鑄出的孔。達至光制尺寸或真直孔面為目的。
(7)側面車刀或側車刀:用來車削工作物端面,右側車刀通常用在精車軸的未端,左側車則用來精車肩部的左側面。

2.因工件之加工方式不同而採用不同的刀刃外形,一般可區分為

車刀車刀
(1)右手車刀:由右向左,車削工件外徑。
(2)左手車刀:由左向右,車削工件外徑。
(3)圓鼻車刀:刀刃為圓弧形,可以左右方向車削,適合圓角或曲面之車削。
(4)右側車刀:車削右側端面。
(5)左側車刀:車削左側端面。
(6)切斷刀:用於切斷或切槽。
(7)內孔車刀:用於車削內孔。
(8)外螺紋車刀:用於車削外螺紋。
(9)內螺紋車刀:用於車削內螺紋。
工欲善其事,必先利其器,為了在車床上做良好的切削,正確地準備和使用刀具是很重要的工作。不同的工作需要不同形狀的車刀,切削不同的材料要求刀口具不同的刀角,車刀和工作物的位置和速度應有一定相對的關係,車刀本身也應具有足夠的硬度、強度而且耐磨、耐熱。因此,如何選擇車刀材料,刀具角度之研磨都是重要的考慮因素。

車刀的選購

車刀車刀

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)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。(2)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。
(3)刀桿可重複使用,既節省了鋼材又提高了刀片的利用率,刀片由製造廠家回收再制,提高了經濟效益,降低了刀具成本。
(4)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。
(5)壓緊刀片所用的壓板端部,可以起斷屑器作用。

車刀車刀

三、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。
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,刀具幾何參數完全由刀片和刀桿槽保證,切削性能穩定,從而提高了刀具壽命。(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最好無障礙,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、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。

車刀刃磨

車刀(指整體車刀與焊接車刀)用鈍後重新刃磨是在砂輪機上刃磨的。磨高速鋼車刀用氧化鋁砂輪(白色),磨硬質合金刀頭用碳化矽砂輪(綠色)。

1.砂輪的選擇
砂輪的特性由磨料粒度硬度結合劑組織5個因素決定。

車刀車刀
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。

車刀車刀
2.車刀刃磨的步驟如下:
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.刃磨車刀的姿勢及方法是:
(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,以免砂礫鐵屑飛入眼中。
4)磨刀時不要正對砂輪的鏇轉方向站立,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。

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