车⼑结构解析及刃磨要点,机械⼯⼈必备锦囊!
切削过程中,由于车⼑的前⼑⾯和后⼑⾯处于剧烈的摩擦和切削热的作⽤之中,会使车⼑切削刃⼝变钝⽽失去切削能⼒,只有通过磨才能恢复切削刃⼝的锋利和正确的车⼑⾓度。因此,车⼯不仅要懂得切削原理合理地选择车⼑⾓度的有关知识,还必须熟练地掌握车⼑的刃磨技能。下⾯就由⼩编来问⼤家介绍下车⼑刃磨的⼀些经验吧!
⼤家先看⼀下车⼑刃磨的视频——
⼀、车⼑的组成
车⼑由⼑头和⼑体两部分组成。⼑头⽤于切削,⼑体⽤于安装。⼑头⼀般由三⾯,两刃、⼀尖组成。
前⼑⾯是切屑流经过的表⾯。
主后⼑⾯是与⼯件切削表⾯相对的表⾯。
副后⼑⾯是与⼯件已加⼯表⾯相对的表⾯。
主切削刃是前⼑⾯与主后⼑⾯的交线,担负主要的切削⼯作。 
副切削刃是前⼑⾯与副后⼑⾯的交线,担负少量切削⼯作,起⼀定修光作⽤
⼑尖是主切削刃与副切削刃的相交部分,⼀般为⼀⼩段过渡圆弧。
⼆、车⼑的形式结构
最常⽤的车⼑结构形式有以下两种:
(1)整体车⼑
⼑头的切削部分是靠刃磨得到的,整体车⼑的材料多⽤⾼速钢制成,⼀般⽤于低速切削。
(2)焊接车⼑
硬质合⾦⼑⽚焊在⼑头部位,不同种类的车⼑可使⽤不同形状的⼑⽚。焊接的硬质合⾦车⼑,可⽤于⾼速切削。
三、车⼑的主要⾓度及作⽤
车⼑的主要⾓度有前⾓(γ0)、后⾓(α0)、主偏⾓(Kr)、副偏⾓(Kr)和刃倾⾓(λs)。为了确定车⼑的⾓度,要建⽴三个坐标平⾯:切削平⾯、基⾯和主剖⾯。对车削⽽⾔,如果不考虑车⼑安装
和切削运动的影响,切削平⾯可以认为是铅垂⾯;基⾯是⽔平⾯;当主切削刃⽔平时,垂直于主切削刃所作的剖⾯为主剖⾯。
(1)前⾓γ0在主剖⾯中测量,是前⼑⾯与基⾯之间的夹⾓。其作⽤是使⼑刃锋利,便于切削。但前⾓不能太⼤,否则会削弱⼑刃的强度,容易磨损甚⾄崩坏。加⼯塑性材料时,前⾓可选⼤些,如⽤硬质合⾦车⼑切削钢件可取γ0=10~20,加⼯脆性材料,车⼑的前⾓γ0应⽐粗加⼯⼤,以利于⼑刃锋利,⼯件的粗糙度⼩。
(2)后⾓α0在主剖⾯中测量,是主后⾯与切削平⾯之间的夹⾓。其作⽤是减⼩车削时主后⾯与⼯件的摩擦,⼀般取α0=6°~12°,粗车时取⼩值,精车时取⼤值。
车刀种类(3)主偏⾓Kr在基⾯中测量,它是主切削刃在基⾯的投影与进给⽅向的夹⾓。其作⽤是:
1)可改变主切削刃参加切削的长度,影响⼑具寿命。
2)影响径向切削⼒的⼤⼩。
⼩的主偏⾓可增加主切削刃参加切削的长度,因⽽散热较好,对延长⼑具使⽤寿命有利。但在加⼯细长轴时,⼯件刚度不⾜,⼩的主偏⾓会使⼑具作⽤在⼯件上的径向⼒增⼤,易产⽣弯曲和振动,因此,主偏⾓应选⼤些。
车⼑常⽤的主偏⾓有45°、60°、75°、90°等⼏种,其中45°多。
(4)副偏⾓Kr在基⾯中测量,是副切削刃在基⾯上的投影与进给反⽅向的夹⾓。其主要作⽤是减⼩副切削刃与已加⼯表⾯之间的摩擦,以改善已加⼯表⾯的精糙度。
在切削深度ap、进给量f、主偏⾓Kr相等的条件下,减⼩副偏⾓Kr,可减⼩车削后的残留⾯积,从⽽减⼩表⾯粗糙度,⼀般选取Kr=5°~15°。
(5)刃倾⾓⼊λs在切削平⾯中测量,是主切削刃与基⾯的夹⾓。其作⽤主要是控制切屑的流动⽅向。主切削刃与基⾯平⾏,λs=0;⼑尖处于主切削刃的最低点,λs为负值,⼑尖强度增⼤,切屑流向已加⼯表⾯,⽤于粗加⼯;⼑尖处于主切削刃的最⾼点,λs为正值,⼑尖强度削弱,切屑流向待加⼯表⾯,⽤于精加⼯。车⼑刃倾⾓λs,⼀般在-5°-+5°之间选取。
四、车⼑的刃磨
车⼑⽤钝后,必须刃磨,以便恢复它的合理形状和⾓度。车⼑⼀般在砂轮机上刃磨。磨⾼速钢车⼑⽤⽩⾊氧化铝砂轮,磨硬质合⾦车⼑⽤绿⾊碳化硅砂轮。
车⼑重磨时,往往根据车⼑的磨损情况,磨削有关的⼑⾯即可。车⼑刃磨的⼀般顺序是:磨后⼑⾯→磨副后⼑⾯→磨前⼑⾯→磨⼑尖圆弧。车⼑刃磨后,还应⽤油⽯细磨各个⼑⾯。这样,可有效地提⾼
车⼑的使⽤寿命和减⼩⼯件表⾯的粗糙度。
车⼑刃磨的步骤如下:
磨主后⼑⾯,同时磨出主偏⾓及主后⾓,如图(a)所⽰;
磨副后⼑⾯,同时磨出副偏⾓及副后⾓, 如上图(b)所⽰;
磨前⾯,同时磨出前⾓, 如上图(c)所⽰;
修磨各⼑⾯及⼑尖, 如上图(d)所⽰。
刃磨车⼑的姿势及⽅法是:
⼈站⽴在砂轮机的侧⾯,以防砂轮碎裂时,碎⽚飞出伤⼈;
两⼿握⼑的距离放开,两肘夹紧腰部,以减⼩磨⼑时的抖动;
磨主、副后⼑⾯时,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;
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;
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。
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。
刃磨车⼑时要注意以下事项:
(1)刃磨时,两⼿握稳车⼑,⼑杆靠于⽀架,使受靡⾯轻贴砂轮。切勿⽤⼒过猛,以免挤碎砂轮,造成事故。
(2)应将刃磨的车⼑在砂轮圆周⾯上左右移动,使砂轮磨耗均匀,不出沟槽。避免在砂轮两侧⾯⽤⼒粗磨车⼑,以⾄砂轮受⼒偏摆,跳动,甚⾄破碎。
(3)⼑头磨热时,即应沾⽔冷却,以免⼑头因温升过⾼⽽退⽕软化。磨硬质合⾦车⼑时,⼑头不应沾⽔,避免⼑⽚沾⽔急冷⽽产⽣裂纹。
(4)不要站在砂轮的正⾯刃磨车⼑,以防砂轮破碎时使操作者受伤。
五、常⽤的车⼑种类和⽤途
车⼑按⽤途可分外圆车⼑,端⾯车⼑,切断⼑,镗孔⼑,成形车⼑和纹车⼑等。
(a)90°车⼑(偏⼑)
(b)45°车⼑(弯头车⼑)
(c)切断⼑
(d)镗孔⼑
(e)成形车⼑
(f)螺纹车⼑
(g)硬质合⾦不重磨车⼑