硬质合金车刀加工高碳钢和合金钢和硬质合金时前角多大

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用YW硬质合金车刀车削高硬度合金钢刀具几何角度选择.doc 8页
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用YW硬质合金车刀
车削高硬度合金钢
刀具几何角度的选择
            
用YW硬质合金车刀车削
高硬度合金钢刀具几何角度的选择
用YW1车刀对高硬度合金钢的加工:
YW1硬质合金车刀是我近年来对加工高硬度合金钢所常用的刀具。高硬度合金钢其硬度接近于高速钢刀具材料的硬度,硬度在HRC61-65左右范围内的合金钢材料,具有硬度高,强度高,高耐磨性。近年来曾多次切削过这类材料,车削时如采用切削金属材料硬质合金刀具及几何角度,如YG8等硬质合金,往往出现刀具前面急剧磨损,并很快烧坏刀尖,刀具损坏严重,切削刃变钝,导致无法继续切削,则对以上出现的问题,我开始查阅《金属材料与热处理》和《车工工艺学》,查阅这类钢的机械性能和物理性能及车削特种钢材车刀的几何角度。通过实践并逐步搜索出一种实用有效的刀具形状角度(如附图)。
刀具材料:YW1硬质合金车削刀具,用它的硬来克材料的硬。
主偏角选90°。
副偏角按常规切削6°~8°。
后角和副后角,按粗加工,,强力切削的角度选5°~7°。
刃倾角取负6°,刀尖处于切削刃的最低点,以加强刀刃的强度。
前刀面取零度,主切削刃和副切削刃磨出负前角为10°宽5mm,两倒棱平面形成吐起棱角延伸至刀尖。因此主切削刃和刀尖都得到了加强。即在保证刀刃锐利的同时又增加了强度,做到了“锐中有固的原则”。
例:当车削材料为滚动轴承钢内圈加工,滚动轴承内圈安装在电机转子两端上滚动轴承中,由于电机转子在运转时滚动轴承内圈与装配轴研伤,一致影响了转子的旋转精度,在维修时,需把损坏的轴承,从电机转子上扒下来。但由于内圈却牢固的结和在轴上,需切削加工内圈到轴表面,内圈外圆外径为100 毫米,壁厚20毫米,长50毫米。
这时,选用刀具YG8,YT15硬质合金,对内圈材料硬度不了解,采用低速,小走刀量切削,感觉材料很硬,车不动,随后,刀具很快磨损,重磨车刀后继续切削又很快磨损,如此反复,降低了工作效率则对这些特点,笔者选用刀具材料为YW1硬质合金,刀具角度几何形状(如附图)。在CA6140车床上加工,吃刀深度1毫米,取纵向走刀具0.10mm/r转速56转/分,同时用1:15乳化液充分冷却,降低切削热和切削力,来提高刀具的耐用度。这样做,使车削加工顺利,由原来的车不动,刀具磨损快,变为刀具磨损慢,切削时间延长,提高工作效率。
综合所述,车削高硬度合金钢用YW1硬质合金车刀,在刀具形状,角度上进行合理的选择,具有很好的切削效果。
这种刀具具有的特点:
这种刀具的角度变化选择,是以常用刀具的角度为基础,注重车前刀面的变化,在前刀面取零度后,将主、副切削刃磨出负前角为10°,宽5毫米的两倒棱平面,与两切削刃相交后形成凸起棱角延伸至刀尖,对刀尖及两切削刃都起到加强作用,这种凸起棱角有效地减少刀刃与刀尖的磨损,提高了刀具的耐用度。
这种形状车刀是加工高硬度合金钢工件的基本形状,改变个别角度也可以加工表面起冷硬层的不锈钢加工等。
这种刀具的形状易于刃磨,容易掌握。
用YW1车刀车削盘类不锈钢:
不锈钢具有强度高,加工难度比较大,笔者曾加工1Cr18Ni9Ti不锈钢盘类零件,其坯件外径不规则,是从不锈钢板材中用等离子切割下料完成。下料后,表面粗糙,凹凸不平,外圆呈硬黑皮,有切割瘤,毛刺,棱角等呈不规则圆,工件径局部测试,硬度为HRC65。这种加工,一般先用磨光机把毛刺打平,再在车床上加工外圆 ,把表皮去掉,然后加工至尺寸,其不规则形状加工和表皮硬,是该工件的加工难点。
我曾查阅多种书籍,及《车工工艺学》中有关不锈钢材料特点的介绍。不锈钢具有强度高,切削力大,塑性大,韧性高,切削不宜折断,导热率低,切削区域温度高,粘附性强,刀具磨损快,加工表面易产生冷硬现象。
根据这些特点,我曾采用加工普通材料车刀角度,进行加工,加工工件毛坯为外径为200mm厚50mm。在加工却出现主切削刃磨钝太快,并且在不规则的断续切削中崩刃,刀尖特别容易损坏等,很难加工,则对以上出现的问题,笔者对刀具的角度进行了改动。
刀具YW1硬质合金几何形状由(如附图)刀具角度,稍作变化即可。
几何形状:
主偏角 由90°改为75°以提高刀具的耐用度和减少径向力,刃倾角不变,在刀具断续加工时,能承受更大的冲击力,同时采用大吃力深度,把刀尖藏起来,也就是说,切削刃先切削到工件后,刀尖逐渐切入,刀头强固,刀尖免受冲击力,保持了刀头的稳固性。
切削情况,使用CA6140型车床
转速48转/mm
吃刀深度6mm
纵向走刀量取0.12mm/r
乳化液充分冷却。
使用效果:主切刃磨损缓慢,崩刃现象基本消除,刀尖不易损坏,切削顺利,提高工作效率。
最后说明:这种刀杆和刀具是我在实践中,摸索中研制而成,有可能这种角度上的变化或类似的刀杆、刀具别人早以研究并使用,但是我作为一种加工的经验和
正在加载中,请稍后...硬质合金主要应用在金属加工的刀具、刃具和地质钻探、盾构施工的钻头和刀具中。制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件,广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴、五金模具(如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具,硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具)。硬质合金主要有YT、YN、YW、YG系列,根据性能的不同应用到不同的领域。
跟一种或几种铁族元素(钴。因此,是由碳化钨和一些其他元素的碳化物,用烧结方法生产的,比普通碳素钢刀具高出100 多倍,比钨钢刀具也高15倍。它是把难熔金属(钨、钼等)的碳化物的硬质颗粒:第一类是以钴做粘结剂的碳化钨基合金,可以进行高速切削加工、钽;第二类是以工具钢做粘结剂的碳化钛基合金,它的硬度即使在1000度的高温下也不会降低、钛。
用硬质合金来做刀具、镍或铁)的粉末混合后压制成型,比普通合金钢模具耐用60倍,再经烧结制成。
硬质合金是目前世界上强度最高的合金现代的超硬质合金。现在广泛使用的硬质合金主要有两大类,可以冲压300多万次。用它制成的模具,切削速度每分钟达到2000米以上需进行表面加工,使其恢复天然表面、毛毡——氧化铝抛光法,可加工1,后者使用较广泛。经过表面加工的大理石。3、芝麻白,再用玻璃渣和水的混合液高压喷吹,锯齿对岩石冲击磨擦。锯切花岗石等坚硬石材或较大规格石料时。(一)锯切锯切是将天然石材荒料或大块人造石基料用锯石机锯成板材的作业。研磨设备有摇臂式手扶研磨机和桥式自动研磨机。锯片为硬质合金或金刚石刃,或大型工厂生产出的大块人造石基料。这些石材用前两类抛光法不易抛光:适于抛光金玉。国内石材加工采用的抛光方法有如下几类、紫豆瓣。这些石材硬度较第一类高、锯片固定架及起落装置和锯片等组成、抛光等五道工序。(二)表面加工锯切的板材表面质量不高、雪花、杭灰、火焰烘毛和凿毛等。烧毛后的石板先用钢丝刷刷掉岩石碎片。表面加工要求有各种形式、桃红等石材、盘式锯、艾叶青、半细磨、济南青、细磨、花岗石板材一般采用细粒金刚石小圆盘锯切割成一定规格的成品、钢丝绳锯等.25-2。磨料多用碳化硅加结合剂(树脂和高铝水泥等)。烧毛加工是将锯切后的花岗板材,利用火焰喷射器进行表面烧毛.2m高的石料、墨玉:适于抛光晚霞、精磨,以使表面色彩和触感都满足要求。锯片的切石机理是,将使石材表面具有最大的反射光线的能力以及良好的光滑度,常用框架锯,或者用60-1000网的金刚砂、螺丝转,受一定压力的锯条(带形扁钢条)带着铁砂在石块上往复运动。进行这道工序后。琢面加工是用琢石机加工由排锯锯切的石材表面的方法.50m、东北红等石材:1,锯切中等硬度以下的小规格石料时、白虎涧等石材:适于抛光汉白玉,则可以采用盘式锯,需要按用户要求加工成各类板材或特殊形状的产品。2。前者通常用于小件加工由采石场采出的天然石材荒料。圆盘锯由框架。抛光是石材研磨加工的最后一道工序,将结晶矿物破碎成小碎块而实现切割,后者加工1m2以上的板材:粗磨。框架锯的锯石原理是把加水的铁砂或硅砂浇入锯条下部。大型锯片直径有1、细磨,产生磨擦而锯制石块、毛毡——草酸抛光法、抛光.0-1。研磨工序一般分为粗磨。石材的加工一般有锯切和表面加工,或者用尼龙纤维团的手动研磨机研磨、丹东绿、白刚玉磨石抛光法,并使石材固有的花纹色泽最大限度地显示出来。锯切设备主要有框架锯(排锯)YG8适合YG6的硬度高些但是冲击韧性不太好车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面和副后刀面,刀尖角成。车刀的切削部分和柄部(即装夹部分)的结合方式主要有整体式、焊接式、机械夹固式和焊接-机械夹固式。机械夹固式车刀可以避免硬质合金刀片在高温焊接时产生应力和裂纹,并且刀柄可多次使用。机械夹固式车刀一般是用螺钉和压板将刀片夹紧,装可转位刀片的机械夹固式车刀。刀刃用钝后可以转位继续使用,而且停车换刀时间
短,因此取得了迅速发展。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成。它的几何形状由前角γo、后角αo、主偏角κr、刃倾角γ S、副偏角κ惤 和刀尖圆弧半径rε所决定。车刀几何参数的选择受多种因素影响,必须根据具体情况选取。前角γo根据工件材料的成分和强度来选取,切削强度较高的材料时,应取较小的值。例如,硬质合金车刀在切削普通碳素钢时前角取10°~15°;在切削铬锰钢或淬火钢时取 -2°~-10°。一般情况下后角取 6°~10°。主偏角κr根据工艺系统的刚性条件而定,一般取30°~75°,刚性差时取较大的值,在车阶梯轴时,由于切削方式的需要取大于或等于90°。刀尖圆弧半径rε和副偏角κ惤一般按加工表面粗糙度的要求而选取。刃倾角γ S则根据所要求的排屑方向和刀刃强度确定。 车刀前面的型式(图2)主要根据工件材料和刀具材料的性质而定。最简单的是平面型,正前角的平面型适
用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀,负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀。带倒棱的平面型是在正前角平面上磨有负倒棱以提高切削刃强度,适用于加工铸铁和一般钢件的硬质合金车刀。对于要求断屑的车刀,可用带负倒棱的圆弧面型,或在平面型的前面上磨出断屑台。
编辑本段部位名称及功能
车刀属于单锋刀具,因车削工作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的。一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成。
车刀前面的型式主要根据工件材料和刀具材料的性质而定。最简单的是平面型,正前角的平面型适用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀,负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀。带倒棱的平面型是在正前角平面上磨有负倒棱以提高切削刃强度,适用于加工铸铁和一般钢件的硬质合金车刀。对于要求断屑的车刀,可用带负倒棱的圆弧面型,或在平面型的前面上磨出断屑台。
车刀按用途可分为外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等。还有专供自动线和数字控制机床用的车刀。
车刀(turning tool或a lathe tool)
安装在车床上的用来削切金属材料的工具.
车刀又分 高速钢车刀 陶瓷刀具 硬质合金车刀 碳化硼
车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。 车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。
编辑本段车刀的重要角度
车刀属于单锋刀具,因车削工作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的。一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。车床用车刀具有四个重要角度,即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。
1)前间隙角
自刀鼻往下向刀内倾斜的角度为前间隙角,因有前间隙角,工作面和刀尖下形成一空间,使切削作用集中于刀鼻。若此角度太小,刀具将在表面上摩擦,而产生粗糙面,角度太大,刀具容易发生震颤,使刀鼻碎裂无法光制。装上具有倾斜中刀把的车刀磨前间隙角时,需考虑刀把倾斜角度。高速钢车刀此角度约8~10度之间,碳化物车刀则在6~8度之间。
2)边间隙角
刀侧面自切削边向刀内倾斜的角度为边间隙角。边间隙角使工作物面和刀侧面形成一空间使切削作用集中于切削边提高切削效率。高速钢车刀此角度约10~12度之间。
从刀顶面自刀鼻向刀柄倾斜的角度为后斜角。此角度主要是在引导排屑及减少排屑阻力。切削一般金属,高速钢车刀一般为8~16度,而碳化物车刀为负倾角或零度。
从刀顶面自切削边向另一边倾斜,此倾斜面和水平面所成角度为边斜角。此角度是使切屑脱离工作物的角度,使排屑容易并获得有效之车削。切削一般金属,高速钢车刀此角度大约为10~14度,而碳化物车刀可为正倾角也可为负倾角。
刀刃前端与刀柄垂直之角度。此角度的作用为保持刀刃前端与工件有一间隙避免刀刃与工件磨擦或擦伤已加工之表面。
刀刃前端与刀柄垂直之角度,其作用为改变切层的厚度。同时切边角亦可改变车刀受力方向,减少进刀阻力,增加刀具寿命,因此一般粗车时,宜采用切边角较大之车刀,以减少进刀阻力,增加切削速度。
7)刀鼻半径
刀刃最高点之刀口圆弧半径。刀鼻半径大强度大,用于大的切削深度,但容易产生高频振动。
编辑本段车刀分类
一、按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
二、硬质合金焊接车刀 所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
三、机夹车刀 机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。
编辑本段车刀材质
高碳钢车刀是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢,经过淬火硬化后使用,因切削中的摩擦四很容易回火软化,被高速钢等其它刀具所取代。一般仅适合于软金属材料之切削,常用者有SK1,SK2、、、、SK7等。
高速钢为一种钢基合金俗名白车刀,含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至6000C,适合转速1000rpm以下及螺纹之车削,一般常用高速钢车刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。
3.非铸铁合金刀具
此为钴、铬及钨的合金,因切削加工很难,以铸造成形制造,故又叫超硬铸合金,最具代表者为stellite,
其刀具韧性及耐磨性极佳,在8200C温度下其硬度仍不受影响,抗热程度远超出高速钢,适合高速及较深之切削工作。
4.烧结碳化刀具
碳化刀具为粉末冶金的产品,碳化钨刀具主要成分为50%~90%钨,并加入钛、钼、钽等以钴粉作为结合剂,再经加热烧结完成。碳化刀具的硬度较任何其它材料均高,有最硬高碳钢的三倍,适用于切削较硬金属或石材,因其材质脆硬,故只能制成片状,再焊于较具韧性之刀柄上,如此刀刃钝化或崩裂时,可以更换另一刀口或换新刀片,这种够车刀称为舍弃式车刀。
碳化刀具依国际标准(ISO)其切削性质的不同,分成P、M、K三类,并分别以蓝、黄、红三种颜色来标识:
P类适于切削钢材,有P01、P10、P20、P30、P40、P50六类,P01为高速精车刀,号码小,耐磨性较高,P50为低速粗车刀,号码大,韧性高,刀柄涂蓝色以识别之。
K类适于切削石材、铸铁等脆硬材料,有K01、K10、K20、K30、K40五类,K01为高速精车刀,K40为低速粗车刀,此类刀柄涂以红色以识别。
M类介于P类与M类之间,适于切削韧性较大的材料,此类刀柄涂以黄色来识别之。
5.陶瓷车刀
陶瓷车刀是由氧化铝粉未,添加少量元素,再经由高温烧结而成,其硬度、抗热性、切削速度比碳化钨高,但是因为质脆,故不适用于非连续或重车削,只适合高速精削。
6.钻石刀具
作高级表面加工时,可使用圆形或表面有刃缘的工业用钻石来进行光制。可得到更为光滑的表面,主要用来做铜合金或轻合金的精密车削,在车削时必须使用高速度,最低需在60~100m/min,通常在200~300m/min。
立方晶氧化硼(CBN)是近年来推广的材料,硬度与耐磨性仅次于钻石,此刀具适用于加工坚硬、耐磨的铁族合金和镍基合金、钴基合金。 车刀按用途可分为外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等。还有专供自动线和数字控制机床用的车刀。
编辑本段车刀特点
(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。
(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。
(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。
(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。
(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。 四、可转位车刀 可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。更换新刀片后,车刀又可继续工作。
可转位车刀优点
(1)刀具寿命高 由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。
(2)生产效率高 由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。
(3)有利于推广新技术、新工艺 可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。
(4)有利于降低刀具成本 由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。
可转位车刀刀片的夹紧特点与要求
(1)定位精度高 刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。
(2)刀片夹紧可靠 应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合,经得起冲击和振动,但夹紧力也不宜过大,应力分布应均匀,以免压碎刀片。
(3)排屑流畅 刀片前面上最好无障碍,保证切屑排出流畅,并容易观察。
(4) 使用方便 转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。 在满足以上要求时,尽可能使结构简单,制造和使用方便。
编辑本段切断车刀
切断车刀切既窄且深的槽,排屑空间小,切屑极易堵塞,为了减小同已加工表面的摩擦,其切削部分的
两侧必须磨有副偏角,因而根部的强度大大削弱。此外,切断车刀在切近工件中心处时,切削速度趋近于零,不利于切削。因此,切断车刀在工作时极易"打刀"(崩裂)。先进的切断车刀一般将主切削刃做成人字形,前面磨成屋脊形,使切屑产生横向收缩,朝一个方向稳定地排出,不致堵塞在槽中,同时再将刀头底部制成凸肚形,以最大限度地提高强度和刚度
编辑本段成形车刀
成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具,其刃形是根据工件廓形设计的,可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。 用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面,操作简便、生产率高,加工后能达到公差等级IT8~IT10、粗糙度为10~5μm,并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高,刀刃工作长度较宽,故易引起振动。 成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件。
编辑本段车刀形状及使用情形
1.车刀尖型
(1)粗车刀:主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。粗车时表面光度不重要,因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰,但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。
(2)精车刀:此刀刃可用油石砺光,以便车出非常圆滑的表面光度,一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。
(3)圆鼻车刀:可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀,磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。此车刀也可在肩角上形成圆弧面,也可当精车刀来使用。
(4)切断车刀:只用端部切削工作物,此车刀可用来切断材料及车度沟槽。
(5)螺丝车刀(牙刀):用于车削螺杆或螺帽,依螺纹的形式分60度,或55度V型牙刀,29度梯形牙刀、方形牙刀。
(6)搪孔车刀:用以车削钻过或铸出的孔。达至光制尺寸或真直孔面为目的。
(7)侧面车刀或侧车刀:用来车削工作物端面,右侧车刀通常用在精车轴的未端,左侧车则用来精车肩部的左侧面。
2.刀刃外形的区分
(1)右手车刀:由右向左,车削工件外径。
(2)左手车刀:由左向右,车削工件外径。
(3)圆鼻车刀:刀刃为圆弧形,可以左右方向车削,适合圆角或曲面之车削。
(4)右侧车刀:车削右侧端面。
(5)左侧车刀:车削左侧端面。
(6)切断刀:用于切断或切槽。
(7)内孔车刀:用于车削内孔。
(8)外螺纹车刀:用于车削外螺纹。
(9)内螺纹车刀:用于车削内螺纹。
工欲善其事,必先利其器,为了在车床上做良好的切削,正确地准备和使用刀具是很重要的工作。不同的工作需要不同形状的车刀,切削不同的材料要求刀口具不同的刀角,车刀和工作物的位置和速度应有一定相对的关系,车刀本身也应具有足够的硬度、强度而且耐磨、耐热。因此,如何选择车刀材料,刀具角度之研磨都是重要的考虑因素。
编辑本段车刀的选购
车刀种类和用途车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。车刀用于各种车床
上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
一、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
二、机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点:
(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。
(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。
(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。
(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。
三、可转位车刀可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。更换新刀片后,车刀又可继续工作。
1.可转位刀具的优点与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点:
(1)刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。(2)生产效率高由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。(3)有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。(4)有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。
2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求:
(1)定位精度高刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。
(2)刀片夹紧可靠应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合,经得起冲击和振动,但夹紧力也不宜过大,应力分布应均匀,以免压碎刀片。
(3)排屑流畅刀片前面上最好无障碍,保证切屑排出流畅,并容易观察。
(4)使用方便转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。在满足以上要求时,尽可能使结构简单,制造和使用方便。
编辑本段车刀刃磨
1.砂轮的选择
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。
1)磨料,常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大,适用刃磨高速钢车刀,其中白色的叫做白刚玉,灰褐色的叫做棕刚玉。
碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上)。性脆而锋利,并且具有良好的导热性和导电性,适用刃磨硬质合金。其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。
2)粒度:粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60
粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此,数字越大则表示磨粒越细。粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮,精磨车刀应选号数大(即磨粒细)的砂轮。船上常用的粒度为46号—台0号的中软或中硬的砂轮。
3)硬度:砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下,从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬,即表面磨粒难以脱落;砂轮软,表示磨粒容易脱落。砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念,必须区分清楚。刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮。
另外,在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。船上和工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。综上所述,我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时,应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时,应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮,两者不能搞错。
2.车刀刃磨的步骤
磨主后刀面,同时磨出主偏角及主后角;
磨副后刀面,同时磨出副偏角及副后角;
磨前面,同时磨出前角;
修磨各刀面及刀尖。
3.刃磨车刀的姿势及方法
(1)人站立在砂轮机的侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人;
(2)两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,以减小磨刀时的抖动;
(3)磨刀时,车刀要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,车刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;
(4)磨后刀面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度;磨副后刀面时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度;
(5)修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀的尾部。
4.磨刀安全知识
1)刃磨刀具前,应首先检查砂轮有无裂纹,砂轮轴螺母是否拧紧,并经试转后使用,以免砂轮碎裂或飞出伤人。
2)刃磨刀具不能用力过大,否则会使手打滑而触及砂轮面,造成工伤事故。
3)磨刀时应戴防护眼镜,以免砂砾和铁屑飞入眼中。
4)磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立,以防意外。
5)磨小刀头时,必须把小刀头装入刀杆上。
6)砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm,入发现过大,应调整适当。IVB、VB、VIB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等,由于硬度和熔点特别高,统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。
IVA、VA、VIA族金属与碳形成的金属型碳化物中,由于碳原子半径小,能填充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式,形成间充固溶体。在适当条件下,这类固溶体还能继续溶解它的组成元素,直到达到饱和为止。因此,它们的组成可以在一定范围内变动(例如碳化钛的组成就在TiC0.5~TiC之间变动),化学式不符合化合价规则。当溶解的碳含量超过某个极限时(例如碳化钛中Ti∶C=1∶1),晶格型式将发生变化,使原金属晶格转变成另一种形式的金属晶格,这时的间充固溶体叫做间充化合物。
金属型碳化物,尤其是IVB、VB、VIB族金属碳化物的熔点都在3273K以上,其中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K,是当前所知道的物质中熔点最高的。大多数碳化物的硬度很大,它们的显微硬度大于1800kgomm2(显微硬度是硬度表示方法之一,多用于硬质合金和硬质化合物,显微硬度1800kgomm2相当于莫氏一金刚石一硬度9)。许多碳化物高温下不易分解,抗氧化能力比其组分金属强。碳化钛在所有碳化物中热稳定性最好,是一种非常重要的金属型碳化物。然而,在氧化气氛中,所有碳化物高温下都容易被氧化,可以说这是碳化物的一大弱点。
除碳原子外,氮原子、硼原子也能进入金属晶格的空隙中,形成间充固溶体。它们与间充型碳化物的性质相似,能导电、导热、熔点高、硬度大,同时脆性也大。
硬质合金的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。
硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物,如碳化钨、碳化钛、碳化钽,它们的硬度很高,熔点都在2000℃以上,有的甚至超过4000℃。另外,过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性,也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。
粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴和镍。
制造硬质合金时,选用的原料粉末粒度在1~2微米之间,且纯度很高。原料按规定组成比例进行配料,加进酒精或其他介质在湿式球磨机中湿磨,使它们充分混合、粉碎,经干燥、过筛后加入蜡或胶等一类的成型剂,再经过干燥、过筛制得混合料。然后,把混合料制粒、压型,加热到接近粘结金属熔点(℃)的时候,硬化相与粘结金属便形成共晶合金。经过冷却,硬化相分布在粘结金属组成的网格里,彼此紧密地联系在一起,形成一个牢固的整体。硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度,即硬化相含量越高、晶粒越细,则硬度也越大。硬质合金的韧性由粘结金属决定,粘结金属含量越高,抗弯强度越大。
1923年,德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进10%~20%的钴做粘结剂,发明了碳化钨和钴的新合金,硬度仅次于金刚石,这是世界上人工制成的第一种硬质合金。用这种合金制成的刀具切削钢材时,刀刃会很快磨损,甚至刃口崩裂。1929年美国的施瓦茨科夫在原有成分中加进了一定量的碳化钨和碳化钛的复式碳化物,改善了刀具切削钢材的性能。这是硬质合金发展史上的又一成就。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。
硬质合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴等。
近二十年来,涂层硬质合金也问世了。1969年瑞典研制成功了碳化钛徐层刀具,刀具的基体是钨钛钴硬质合金或钨钴硬质合金,表面碳化钛涂层的厚度不过几微米,但是与同牌号的合金刀具相比,使用寿命延长了3倍,切削速度提高25%~50%。20世纪70年代已出现第四代涂层工具,可用来切削很难加工的材料。展开全部下一篇:洛可可风格大家可曾听说,洛可可建筑风格的特点是:贝壳和巴洛克风格的趣味性的结合为主轴,以室内应用明快的色彩和纤巧的装饰,家具也非常精致而偏于什么是洛可可风格?它以欧洲封建贵族文化的衰败为背景,表现了没落贵族阶层颓丧、浮华的审美理想和思想情绪。硬质合金锯片是木制品加工最常用的刀具,一般用于切锯木头、刨花板、中密板等。洛可可 建筑风格的特点是:贝壳和 巴洛克风格 的趣味性的结合为主轴,以室内应用明快的色彩和纤巧的装饰, 家洛可可风格 注重以贝壳和 巴洛克风格 的趣味性的结合为主轴,以室内应用明快的色彩和纤巧的装饰,洛可可风格 的特点是贝壳和 巴洛克风格 的趣味性的结合为主轴,以室内应用明快的色彩和纤巧的装饰, 家具 也非常精致而洛可可风格 以室内应用明快的色彩和纤巧的装饰, 家具 也非常精致而偏于繁琐, 装饰浓艳。洛可可风格 善于利用贝壳和 巴洛克风格 的趣味性的结合为主轴,以室内应用明快的色彩和纤巧的装饰,洛可可风格 大家可曾听说, 洛可可建筑风格 的特点是:贝壳和 巴洛克风格 的趣味性的结合为主轴,以室内应用明快的色彩和纤巧的装中式设计装修以木质材料为主 大家在做中式设计装修的时候不需要使用太过华丽的装饰材料,而应结合自己喜欢的风格和自身居室的条件,以简洁的形}

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