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三分手艺,七分刀具,正确刃磨车刀你真正做到了吗

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在金属切削加工中,车工是一个非常重要的工种。俗话说:“三分手艺,七分刀具”,一个好的车工能够根据切削条件的不同刃磨出具有合理几何角度的车刀,这在切削加工中是至关重要的,它能降低成本、提高生产效率。下面以90°钢件粗车刀(YT15)为例,介绍手工刃磨的一般顺序、方法和注意事项。



1
磨后隙角



  采用氧化铝砂轮先磨去车刀前、后的焊接渣,并将车刀底面磨平,随后在车刀主、副后刀面的下部分别磨出一个比后角大2°~3°的后隙角,它的作用是减少后刀面的刃磨面积,使之容易刃磨和磨得光洁。磨削时,车刀要左右缓慢移动,使砂轮磨损均匀;当砂轮磨到硬质合金刀片时,即可结束,并向上移动作圆弧状离开砂轮。



2
粗磨主、副后角



  后角的作用是减少后刀面与工件之间的摩擦,减少后刀面的磨损,提高加工表面质量和刀具耐用度,配合前角调整刀刃和刀头部分的锋利程度、强度和散热体积。


  采用绿色碳化硅砂轮粗磨车刀的主、副后角。粗磨出的主、副后角一般为6°~8°,刃磨方法是把车刀上已磨好的后隙面靠在砂轮外圆上,其位置接近砂轮的水平中心线,然后使刃磨位置逐渐接近刀刃处,并作左右移动。粗磨主后角时,应同时刃磨出主偏角和主后角,当砂轮磨至主刀刃时,即可结束。而粗磨副后角时,还应同时磨出副偏角6°~8°,磨至刀尖处即可,此时副切削刃已基本磨出。



3
磨断屑槽



  断屑是车削塑性金属的一个突出问题。若切屑连绵不断、成带状缠绕在车刀或工件上,不仅会影响正常车削,而且会拉毛已加工表面,甚至会发生事故。在刀面上磨出断屑槽的目的就是当切屑经过断屑槽时,使切屑产生内应力而强迫它变形而折断。采用绿色碳化硅砂轮刃磨断屑槽。刃磨方法是在砂轮的左角或右角上刃磨,为了保证刃磨质量,均宜分粗磨、精磨两道工序进行。粗磨时,需要注意以下几点:


  1、首先要修整砂轮,把砂轮的左角或右角修整成较小的圆角刃磨的起始位置应与刀尖、主切削刃保持一段距离,通?墒蛊鹗嘉恢糜氲都獾木嗬氲扔诙闲疾鄢ざ鹊囊话胫底笥遥挥胫髑邢魅械木嗬氲扔诙闲疾劭矶鹊囊话胫底笥。


  2、确保车刀的前角值


  车刀应转过一个角度,使车刀的刀杆底面和砂轮侧面交成大致等于前角值的夹角。注意断屑槽上的位置,对于平行式断屑槽要求和主切削刃平行,刃磨时,主切削刃应与砂轮侧面平行;对外斜式和内斜式断屑槽要求和主切削刃成一定夹角,刃磨时,主切削刃也应与砂轮侧面成相应的夹角。


  3、刃磨时用力不可过大


  车刀应沿刀杆方向作上下缓慢移动,刀尖应始终处在砂轮中心至主切削刃的垂线的前面,否则往往容易把断屑槽前端口磨塌。断屑槽不可磨到主切削刃上,更不应把主切削刃磨低,当断屑槽粗磨成形时,它与主切削刃之间要求有近似于走刀量值的间距,保留磨负倒棱的刃口厚度。


  4、要反复检查磨出的断屑槽形状、位置及前角大小


  当断屑槽的形状基本磨出,准备结束粗磨时,车刀的上下移动要减慢些,而且宜在砂轮处于断屑槽后端部分时,再把车刀退出。


  当断屑槽粗磨完毕后,即可进行精磨。精磨时,除了车刀的刃磨位置应尽量和粗磨最后确定的位置相同外,还需特别注意砂轮修整要正确,即应将砂轮上刃磨处的部分修整成符合断屑槽要求的形状,车刀上下移动应更慢些,用力要均匀、轻微。当断屑槽的大小、位置符合要求,表面粗糙度较好时,即可结束精磨。




4
磨负倒棱



  为了提高主切削刃的强度,改善其受力和散热条件,通常在车刀的主切削刃上磨出负倒棱。负倒棱的倾斜角度一般为-5°~-10°,其宽度b为走刀量的0.5~0.8倍,即b=(0.5~0.8)f。负倒棱刃磨方法是采用绿色碳化硅砂轮, 车刀需转过两个角度,使刀杆底面在垂直方向上与砂轮侧面成一个等于刃倾角值的夹角,在水平方向上与砂轮侧面成一个等于负倒棱倾斜角值的夹角。刃磨时用力要轻微,车刀要沿主切削刃的方向作适当的左右缓慢移动。当磨出的负倒棱与断屑槽相接,即可结束刃磨,否则,将会影响断屑槽的形状、尺寸或影响下一道刃磨工序。为了保证切削刃的质量,最好采用直磨法。



5
精磨主、副后角



  选用杯形绿色碳化硅砂轮或金刚石砂轮。精磨前要修整好砂轮,保持砂轮平稳旋转。在精磨后角时,首先调整角度挡板使它翘起一个等于后角值的角度,然后把车刀放在上面,使主切削刃轻轻靠在砂轮端面进行刃磨。为了使刀刃受热均匀,不致产生裂纹,车刀还应沿主切削刃方向作左右移动。


  当主切削刃全部磨出,无锯齿形缺口,则需检查负倒棱宽度是否符合要求。如不符合则需继续刃磨,此时若刃磨面积过大,可将后隙角磨去一些,直至负倒棱符合要求为止。精磨副后角时,除了角度挡板翘起的角度等于副后角值,车刀位置应使主切削刃与砂轮端面的垂线成一个等于副后角值的夹角外,其余均与刃磨后角时相同。当副切削刃全部磨出即可结束刃磨。




6
磨过渡刃



  过渡刃可分为直线形和圆弧形两种,直线形过渡刃偏角约等于主偏角的一半,其长度等于0.5 mm~2mm,刃磨方法是使角度挡板翘起一个等于后角值的角度,然后把车刀放在上面,按过渡刃的形状来进行刃磨。当需要刃磨直线形过渡刃时,应使车刀主切削刃与砂轮端面成一个大致等于主偏角一半值的角度,再用很小的力,缓慢地把刀尖向砂轮推进。当磨出的过渡刃长度符合要求(一般等于切削深度的1/3~1/4左右),即可结束刃磨。当需要刃磨圆弧形过渡刃时,则应在车刀刀尖与砂轮端面轻微接触后,刀杆基本上以刀尖为圆心,在主、副切削刃与砂轮端面的夹角大致等于15°的范围内,缓慢、均匀地转动,此时用力要轻微,推进要慢。当磨出的刀尖圆角符合刀尖圆弧半径的要求,即可结束刃磨。


  为了提高直线过渡刃的强度,一般在刃磨后,还需用油石在它上面修磨出负倒棱;并用油石修磨过渡刃与主切削刃、副切削刃的交角成小圆角,一般为R0.1~0.3mm。当车刀需要有修光刃时,油石修磨则应放在磨好修光刃后进行。对于圆弧形过渡刃车刀,如果需要有修光刃,则应先磨好修光刃而后再磨圆弧形过渡刃。



7
磨修光刃



  修光刃的角度等于零度,其长度应稍大于走刀量,即l=(1.2~1.5)f。刃磨方法是使角度导板翘起一个等于副后角值的角度(如修光刃后角有特殊要求时,角度导板则应翘起与之相等的角度),把车刀放在上面,使主切削刃与砂轮端面垂直,沿着与砂轮端面垂直的方向,用极轻微的力,缓慢地推动刀杆进行刃磨。当磨出的修光刃宽度符合要求时,即可结束刃磨。如要求磨出的修光刃较宽,则可在刃磨时按左右方向适当移动刀杆,但需特别注意,修光刃必须磨得平直,不可成圆弧形。



8
刃磨注意事项



  新装的砂轮要经过严格检查,保证没有裂缝,才能开始刃磨。砂轮线速度一般为25~35米/秒,如果过高会爆裂伤人发生事故,过低则会影响刃磨质量。

  砂轮必须装夹牢靠,运转平稳,特别是精磨砂轮。砂轮选择必须根据车刀材料而定,否则将达不到刃磨效果。角度导板必须平直,转动的角度必须正确。


  刃磨时压力不宜过大,不可把车刀放在水中冷却,防止刀片因突然收缩而破裂;而在刃磨高速钢车刀时,则需随时用水冷却,避免刀刃退火。砂轮回转方向必须由刀刃向刀体方向转动,否则刀刃会造成锯齿形缺口。


  刃磨时应尽量避免正对砂轮,以站在砂轮侧面为宜。


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