车刀刃磨装置的结构设计毕业设计(编辑修改稿)

车刀刃磨装置的结构设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

，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。 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 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（见 可转位刀具 ）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。 种类 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。 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 （图 [切断车刀 ]）。 图 切断车刀 成形车刀 成形车刀在结构上有平体形、棱体形和圆形 3 种（图 [成形车 刀 ]）。 图 成型车刀 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 成形车刀只有在前角为零度时其刀刃廓形才与工件的截形相同；前角不是零度时，则稍有不同，需要经过计算或用图解法求出车刀的截形。 自动线和数控机床用车刀 这类车刀应满足一些特殊要求：切削性能稳定可靠，断屑稳定，刀具可快速更换。 因此，对刀片的质量要求更高，使用中采取强制换刀，以避免过度的磨损。 断屑槽的形状和尺寸必须根据加工条件经试验确定，使切屑形状为碎裂的短弧形。 为了减少换刀和调整的停机时间，刀具的调整应用各种类型的对刀工具或对刀仪在机外进行。 图 [自动线和数字控制机床用车刀 ] 图 自动线数控车刀 是利用螺钉或楔块来调整车刀的径向尺寸 L 轴 向尺寸 W 和刀尖高度 H 的自动线和数字控制机床用车刀。 第二部分车刀的刃磨方法 车刀的刃磨是切削加工中一项具有较高技术含量的基本操作 ,操作者需要熟悉相关理论知识和刃磨原理 ,熟练掌握刃磨方法及操作技巧。 车刀刃磨分为如下 几步： （一）车刀刃磨大概 步骤 (1) 常用车刀种类和材料 ,砂轮的选用 常用车刀五大类 ,切削用途各不同 ,外圆内孔和螺纹 ,切断成形也常用。 车刀刃形分三种 ,直线曲线加复合。 车刀材料种类多 ,常用碳钢氧化铝 ,硬质合金碳 硅 ,根据材料选砂轮。 砂轮颗粒分粒度 ,粗细不同勿乱用。 粗砂轮磨粗车刀 ,精车刀选细砂轮。 (2) 车刀刃磨操作技巧与注意事项刃磨开机先检查 ,设备安全最重要。 砂轮转速稳定后 ,双手握刀立轮侧。 两肘夹紧腰部处 ,刃磨平稳防抖动。 车刀高低须控制 ,砂轮水平中心处。 刀压砂轮力适中 ,反力太大易打滑。 手持车刀均匀移 ,温高烫手则暂离。 刀离砂轮应小心 ,保护刀尖先抬起。 高速钢刀可水冷 ,防止退火保硬度。 硬质合金勿水淬 ,骤冷易使刀具裂。 先停磨削后停机 ,人离机房断电源 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 (3) 90176。 、 75176。 、 45176。 等外圆车刀刃磨步骤粗磨先磨主后面 ,杆尾向左偏主偏。 刀头上翘 38 度 ,形成后角摩擦减。 接着磨削副后面 ,最后刃磨前刀面。 前角前面同磨 出 ,先粗后精顺序清。 精磨首先磨前面 ,再磨主后副后面。 修磨刀尖圆弧时 ,左手握住前支点。 右手转动杆尾部 ,刀尖圆弧自然成。 面平刃直稳中求 ,角度正确是关键。 样板角尺细检查 ,经验丰富可目测。 （二）刃磨时的注意事项 必须根据刀具材料决定砂轮种类。 一般刃磨车刀刀体和高速钢车刀时，用白色氧化铝砂轮；刃磨硬质合金车刀时，用绿色碳化硅砂轮。 如果条件允许，在精磨硬质合金车刀时，可采用金钢石砂 .刃磨车刀时手握刀具要平稳，压力不能太大，要不断地作左右或前后移动，使刀具受热均匀，防止产生硬质合金刀片裂纹和高速钢刀头烧伤而退火。 刃磨硬 质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀片突然冷却而碎裂。 刃磨高速钢车刀时，应随时用水冷却以 防车刀过热退火，降低硬度。 刃磨时，车刀高低必须控制在砂轮水平中心， 刃头略向上翘，否则会出现后角过大或负后角等缺陷。 钨钛钴类硬质合金车刀，因对冷热和冲击的敏感性较强，当环境温度变化较大时，也会产生裂纹，如在我国北方的冬季，如果把磨得很热的车刀放在冷空气中，往往会产生裂纹，最好是进行保温缓慢冷却。 刃磨断屑槽时，由于车刀和砂轮接触时容易打滑，必须注意安全。 刃磨时，砂轮旋转方向必须由刃口向刀体方面转动 ，以免造成刀刃呈锯齿形缺陷。 砂轮要经过严格检查和良好平衡，装夹牢固，运转平衡。 砂轮磨削表面须经常修整，使砂轮没有明显的跳动。 重新安装砂轮后，要进行检查，经试转才可使用。 （三）车刀的刃磨和研磨 刃磨、研磨 预磨刀体部分在刃磨硬质合金切削角度之前，应先磨去焊渣，并将刀体部 分磨出一个比后角略大。 (的后隙角，以便刃磨刀具的后角。 刃磨刀体部分，应采用白色氧化铝砂轮，硬度为中软，刃磨时要左右移动，防止刃磨受热不均而使刀头部分产生裂纹。 粗磨以砂轮外圆磨出副偏角和副后角。 以砂轮外圆磨出主偏角和主后角。 以砂轮外圆磨 出车刀的前面。 以砂轮的棱面磨出断屑槽，并留出倒棱的宽度。 精磨精磨时砂轮需进行修整，保持砂轮旋转的平稳。 以砂轮的外圆分别磨出车刀的主、副偏角和主副后角保持主切削刃平直光洁。 用砂轮的棱面精 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 磨车刀前角磨出刀尖圆弧及修光刃。 以砂轮的端面磨出主切削刃上的倒棱。 （ 四 ）工厂中车刀刃磨的方法 （ 1）手工刃磨，该方法工人需要有丰富的工作经验，和车刀刃磨知识。 该方法是 :工人师傅手拿车刀刀柄部分在磨削机上进行磨削 该方法又称 研磨，俗称“背刀”，也是车工在刀具方面必须掌握的技术之一。 具体方法如下； 首先 刃磨过的车刀或使用后的车刀 有轻微磨损现象，可用油石或研磨板研磨刀面。 由于一般砂轮机上的砂轮没有经过严格的平衡，存在较大的振动偏摆，同时砂轮表面也不够平整，刃磨过程中用双手握着车刀稳定性又较差，因此在刃磨时砂轮与车刀有微量冲击现象，刃磨出的刀具切削刃通常不够平滑光洁，表面粗糙度较差。 这样的车刀不仅直接影响被加工零件的表面粗糙度，而且还降低了车刀的使用寿命。 对于硬质合金车刀，在车削时还容易产生掉渣和崩刃现象，所以对车刀必须进行研磨。 车刀研磨时，可用油石或研磨粉进行。 研磨硬质合金车刀时用碳化硼；研磨高速钢车刀时用氧化铝。 这里主要讲解用油石 研磨车刀的方法。 用油石研磨刀具时，手持油石要平稳，如下图所示。 油石与刀具接触的被研磨表面，要贴平前后刃面沿水平方向平稳移动，推时用力，回来时不用力。 不要上下方向移动，如图所示，这样容易将刀尖磨钝，影响切削刃的锋利。 研磨后的车刀将消除刃磨的残留痕迹，降低刃面的表面粗糙度值 1 级 2 级。 这种方法可以减少车刀磨削成本而且可以当场进行非常方便。 （ 2）使用工具磨床进行研磨 该方法研磨精度高于手工 磨削并且不需要工作经验非常丰富的工人。 使用M6020 工具磨床进行磨削，用三向钳夹紧车刀，利用分度盘对车刀角度进行调节。 其 刃磨 步骤 为： 1)把车刀的前 .后 .副后面及底面的焊渣磨掉 . 2)磨前 .后面的刀杆部为 ,角度比刀片大 2~3 度 3)粗磨主后角 .副后角及前刀面 . 4)精磨前刀面及断削槽 5)精磨主 .副后刀面 为： 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 第三部分 常用车刀的尺寸大小及角度参数 （ 1） 车刀的种类和用途 车刀种类很多，具体可按用途和结构分类。 车刀可分为：外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、切断车刀、螺纹车刀等。 图 常用的几种车刀 a)直头外圆车刀 b)弯头外圆车 刀 c)90176。 外 圆 车刀 d)宽 刃精车外 圆 车刀 e)内孔 车 刀 f)端 面车刀 g)切断车刀 h)螺纹车刀 按结构分类 车刀按其结构可分为：整体车刀、焊接车刀、机夹车刀和可转位车刀。 （ 2） 焊接车刀 1. 车刀刀杆截面 形 状及选择 车刀 刀 杆截面形状有矩形、方形和 圆 形三种。 一般用矩形， 切 削力较大时采用方形，圆 形 多用于内孔车刀。 刀杆高度 H 可按车床中心高选择。 2. 刀槽形状及选择 刀槽形状应根据车刀 类 型、刀片型号选择。 表 所列为常用车刀刀 槽 形状。 刀槽形状 的 选择原则应该是：在保证焊接强度前提下，尽量减少焊接面数及焊接面积两种。 目前在于尽量减小焊接应力。 表 焊接车刀常用刀槽形状 名称 简 图 特点 适用刀具 配用刀片 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 开口槽 制造简单，焊接面最少，刀具应力小 外圆刀、弯头刀、切槽刀 A C CB B2 半封闭槽 夹持刀片较牢固，焊接面大，容易产生焊接应力 外圆车刀 A A AA A BD1 封闭槽 夹持刀片牢固，焊接应力大，易产生裂纹 螺纹刀 C1 嵌入槽 用于底面积较小的刀片，增加焊接面，提高结合强度 切断刀 切刀槽刀 A1 C3 V 形槽 燕尾槽 （ 1）刀片牌号 指车刀切削部分的刀具材料。 一般根据工件材料选择刀片牌号。 （ 2）刀片型号 指刀片形状和规格尺寸。 刀片型号由一个字母和三位数字组成。 字母和第一位数字表示刀片形状的型号，后两位数字代表刀片主要尺寸参数。 我国目前将刀片分 A、 B、 C、 D、 E、 F 六种型式，各式又有多种形状。 其中A、 B、 C 型主要用制造各种车刀， D、 E 用于制造铣刀、钻头和绞刀， F 型用于 制造工具。 表 为国家标准（ GB52448 GB524585）中部分硬质合金刀片的常用型号 型号 刀片简图 主要尺寸 /mm 用途举例 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 A1 L=6～ 70 К 190176。 的外圆车刀和内孔车刀、宽刃光刀 A2 L=8～ 25 端面车刀、不通孔车刀 A3 L=10～ 40 90176。 外圆车刀、端面车刀 A4 L=6～ 50 端面车刀、直头外圆车刀、内孔车刀 C1 B=4～ 12 螺纹车刀 C3 B=～ 切断刀、切槽刀 （ 3） 可转位车刀 可转位车刀由刀杆、刀片和夹紧元件组成（图 ）。 正多边形刀 片上压制出卷屑槽并经过精磨，可以转位使用，几条切削刃全用钝后，可更换相同规格的刀片，使用起来很方便。 图 可转位车刀的组成 陕西理工学院毕业设计 第 页 共 页 1— 刀杆 2— 刀垫 3— 刀片 4— 夹紧元件 可转位车刀的几何角度完全由刀片和刀槽的几何角度组合而成。 切削性能稳定，适合于大批量生产。 刀片形状很多，常用的有三角形、偏 8176。 三角形、凸三角形、。