车工工艺电子教案一 - 图文 联系客服

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车工工艺教案

? 为避免积屑瘤应采用高速切削或低速切削。另外增大刀具前角,研磨前刀面和使

用切削液,可以减小切削变形,减小刀具与前刀面的摩擦,可以避免积屑瘤的产生。

? 一般情况下,积屑瘤的存在害多利少,精加工时应完全避免积屑瘤,粗加工时可

以利用。

3)、切削力

? 切削时,工件材料抵抗车刀切削所产生的阻力称为切削力。总切削力F可以分解

为三个互相垂直的分力。

? (1)主切削力Fz(切向力):主要耗功的力,消耗车削功率的 95%以上。 ? (2)切深抗力Fy(径向力):吃刀抗力。

? (3)进给抗力Fx(轴向力):走刀抗力。 4)切削热和工切削温度

? (1)切削热

? 切削过程中材料的变形,切屑、工件与刀具间摩擦所消耗的功,绝大部分都转化

为热,称为切削热。

? 切削热从切屑、刀具、工件和周围介质(空气,切削液)中传散如图,其中切屑带

走的热量最多。 ? (2)切削温度

? 切削热使刀具、切屑、工件的温度升高。刀具、切屑、工件上各点的温度都不一

样。车削钢等塑性材料时,最高温度在近刀尖处与切屑接触的前刀面上。

切削热和切削温度对切削加工的影响:

? 切削热和切削温度对切削加工的生产率和工件的质量影响很大。切削温度高,会

加剧刀 具的磨损,甚至使刀具丧失切削能力,因而限制了生产率的提高。切削热使工件膨胀,会影响工件的尺寸精度。

? 工件材料的强度、硬度愈高,热导率愈低,加工时切削温度愈高。提高切削用量,

将使切削温度升高。

降低切削温度的措施:降低降低切削速度,减少背吃刀量和进给量,适当增大刀具的前角、主偏角,增大刀尖圆角半径,可以降低切削温度。而降低切削温度最有效的措施是在切削中浇注切削液。

刀具

一、车刀的结构

1、车刀从结构上分为四种形式,即整体式、焊接式、机夹式、可转位式车刀,其结构特点及适用场合见表2-1。 表2-l 车刀结构类型特点及用

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车工工艺教案 名 称 整体式 特 点 用整体高速钢制造,刃口可磨得较锋利 适 用 场 合 小型车床或加工非铁金属 焊接式 焊接硬质合金或高速钢刀各类车刀特别是小刀片,结构紧凑,使用灵活 具 避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷,刀杆利用率高。外圆、端面、镗孔、切机夹式 刀片可集中刃磨获得所需断、螺纹车刀等 参数;使用灵活方便 避免了焊接刀的缺点,刀片大中型车床加工外圆、可转位式 可快换转位;生产率高;断端面、镗孔,特别适用屑稳定;可使用涂层刀片 于自动线、数控机床 二、车刀材料 ? ? ?

1、刀具材料的基本要求

1)、高的硬度,常温下车刀刀头的硬度大于HRC60。

2)、高的耐磨性,耐磨性指车刀抵抗工件磨损的性能。硬度越高, 耐磨性越好。 ? 3)、足够的强度和韧性,车刀切削时要承受较大的切削力、冲击力和振动。 ? 4) 、耐热性好,车刀在高温下仍有良好的切削性能。 ? 5)、有良好的工艺性能,车刀刀头材料要具备可焊接锻造热处理磨削加工等工艺性能。 ? 2、刀具材料种类 ? 常用车刀材料有高速钢和硬质合金钢。 ? 高速钢是含有钨、铬、钒、钼等合金元素较多的合金钢,高速钢车刀的特点是制造简单、刃磨锋利、韧性好并能承受较大的冲击力。但高速钢车刀的耐热性较差,不宜高速切削。 ? 硬质合金的硬度很高,耐磨性好,红硬性高,在800℃—1000℃仍能保持良好的切削性能,切削速度可比高速钢高几倍甚至几十倍,适合高速车削的粉末冶金制品。但它的韧性差,不能承受较大的冲击力。 三、车刀切削部分的几何参数及选择

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? 1、车刀的组成:

车刀是由刀头和刀杆两部分所组成,刀头是车刀的切削部分,刀杆是车刀的夹持部分。刀头是车刀最重要的部分,由刀面、刀刃和刀尖组成,承担切削加工任务。车刀的组成基本相同,但刀面、刀刃的数量、形式、形状也不完全一样,如外圆车刀有三个刀面、两条刀刃和一个刀尖,而切断刀有四个刀面、三条刀刃和两个刀尖。刀刃可以是直线,也可以是曲线。 ?

(1)、刀面

1)、前刀面Ar:切屑流出时经过的刀面。 2)、后刀面AS:与加工表面相对的刀面。 3)、副后刀面AS′:与已加工表面相对的刀面。 (2)、刀刃

1)、主切削刃S:前刀面与后刀面的交线,承担主要的切削工作。 2)、副切削刃S′:前刀面与副后刀面的交线,承担少量的切削工作。 (3)、刀尖:主刀刃和副刀刃的联结部位,为了提高刀尖的强度,很多车刀在刀尖处磨出圆弧型或直线型过渡刃,又称刀尖圆弧。 (4)、修光刃

副刀刃接近刀尖处一小段平直的刀刃叫修光刃,装刀时须使修光刃与进给方向平行,且修光刃长度必须大于工件的进给量时才能起到修光工件表面的作用。

2、确定车刀角度的辅助平面 ?

为了便于确定和测量车刀的几何角度,需要假想以下三个辅助平面作基准。 ? (1)、基面(Pγ):通过刀刃上某一选定点,垂直于该点切削速度方向的平面。 ?

(2)、切削平面(Ps):通过切削刃且垂直于基面的平面。

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?

(3)、主截面(P。)通过主切削刃上的选定点,又垂直于基面和切削平面的剖面。 ? 3、车刀的几何角度 ? 在主截面内测量的角度: 1)、前角γ。:前刀面与基面之间的夹角。 2)、后角α。:后刀面与切削平面之间的夹角。 3)、楔角β。:前刀面与后刀面之间的夹角。 以上三个角之和为90°,即:γ。+α。+β。=900。 在基面内测量的角度:

4)、主偏角Kr:主切削刃在基面内的投影与进给方向的夹角。 5)、副偏角Kr′:副切削刃在基面的投影与背离进给方向的夹角。 6)、刀尖角εr:主切削刃与副切削刃在基面内投影之间的夹角。 以上三个角度之和为1800,即: Kr +Kr′+εr=1800。 在切削平面内测量的角:

7)、刃倾角λ:主切削刃与基面之间的夹角。

四、车刀几何角度的选择 ?

1、前角的作用是减小切屑的变形,增大前角可使车刀刃口锋利、减小切削力、降低切削温度,但过大前角会使刀刃的散热条件变差,刃口强度降低,易崩刃 ? 前角的选择:前角选择的原则是在刀具强度允许的情况下,尽量选取较大的前角。 ? 前角的大小与刀具材料、切削工作条件及被切材料有关。切削塑性材料时,一般取较大的前角;切脆性材料时,一般取较小的前角。当切削有冲击时,前角应取小值,甚至取负角。硬质合金车刀的前角一般比高速钢车刀的

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