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车刀几何参数的综合选择似的

发布时间:2021-07-17 10:05:15 阅读: 来源:绗缝机厂家

车刀几何参数的综合选择

摘要:合理选择车刀几何参数,是顺利完成车削加工任务的关键。笔者结合多年的教学生产经验及相关因此理论资料,针对几类车刀选择,论述一下合理选择车刀的几何参数的方法。

车刀刃磨水平的高低直接关系到产品的生产效率、加工质量、设备能耗和产品成本,甚至关系到操作者的人身安全,也反映出操作者对加工主体的特性和切削用量的灵活应变能力。合理选择车刀的几何参数是决定刃磨质量的关键,其主要体现于对车刀角度和前面形状的合理选择。两者既相互依赖又相互制约,一把车刀不能只有一个角度,如果只有一个角度选择合理,它的切削效果也不一定理想,操作者必须根据工件材料、车刀材料、切削用量,以及工件、车刀、夹具和车床的刚性等各方面因素,全面分析,找出切削过程中的主要矛盾,合理选择车刀的角度和前面形状。笔者结合多年的教学生产经验及相关理论资料,针对几类车刀的选择和使用情况,论述一下合理选择车刀的几何参数的方法。

1 切断刀几何参数的选择

在选择切断刀的几何参数时,应首先考虑保证切削刃足够锋利,在此前提下,再认真地维护其具有足够的强度,所以前角应该作为选择的主要参数,一般高速钢切断刀前角应取20o~25o左右,硬质合金的钢件切断刀前角应取8o~20o左右,硬质合金的铸铁件切断刀前角选取5o~10o左右。在维护车刀强度的问题上,应根据不同的工件材料、切削用量等因素,考虑采取以下方法:

1.1 刀杆部分细而长,所以只能取手动人造板实验机逐渐淡出了市场除小型企业还零星采取外根本难寻了较小的0.5o~1.5o的副偏角和1o~3o的副后角,以增加刀杆的强度。

1.2 车刀的切削部分深入工件,切削力和热大量集中在刀尖处,应各磨一个过渡刃,以保证刀尖。

1.3 切断刀的切削刃一般较宽,且又深入工件里层,在正面切削力和侧面摩擦力作用下,容易引起振动而打坏刀具,所以主后角选取2o~5o左右。方面环境场中有用、无用的电磁波辐射能相互干扰日趋严重。另一方面,各种电磁辐射都将影响或污染电磁环境,给人们的生活和健康带来不利因素。在受污染或干扰的电磁环境中,轻则是电子设备不能正常工作,重则危及电子设备及人们的安全。例如,当调频收音机本机振荡辐射正好落人民用导航频段,且共辐射超过限额值时,就可能干扰飞机导航,一旦导航有误就有可能造成飞行事故。又如,生活中因电磁干扰造成的收音机噪声大,电视有“雪花”甚至不能正常收听收看也不足为奇。

电磁辐射与污染众所周知,电磁辐射中的X射线和7射线对人体的危害是较为严重的。它是一种电离辐射,能使空气中的气体分子游离,穿透力很强。无线电波波段中的无线电广播、电视、雷达、微波通讯、微波炉、4.MT/T 1051⑵007《矿灯用锂离子蓄电池——针刺实验》微波理疗机以及工业设备用电磁辐射,属于非电离辐射,辐射的量子能较小,但在一定功率密度和照射时间的条件下,也会对人产生一定程度的危害。电磁辐射对人体的危害程度,主要决定于电磁辐射的频率,强度和照射时间。一般来说,电磁辐射能量越大,照射时间越长,对人体的影响也就越大。当人体长时间受到过量的电磁辐射后,会出现疲劳、头昏、记忆力衰退和视力下降等现象。

作为物理教师,应当使学生在学习物理知识的过程中,逐步懂得科学与环境生活息息相关的问题。如在指导学生进行有关遥控、遥测及业务无线电通讯等科技活动中,应当教育学生重视电磁环境的保护,遵守当地有关无线电管理部分的管理规定,避免干扰其他无线电波的活动。对家用电器中的电磁辐射,如彩电的X射线保护,微波炉的微波泄漏防护等常识,也应向学生进行适当的教育,以保护学生的视力、脑力等不受影响。最后顺便说一句,多吃新鲜蔬菜、水果,对预防和减轻电磁波伤害大有好处。

1.4 切断直径较大的工件时,切断刀的切削刃最好磨成大圆弧形。

1.5 切断工件时,因受刀具安装误差和进给误差等因素的影响,平头的切断刀往往容易受侧向切削力的作用而歪斜,此时可以做成具有120o顶角的切断刀使侧向切削力保持平衡来维护刀具稳定。

1.6 被切断的材料较硬时,切断刀除了做成120o顶角外,还应在刀刃上磨出负倒楞,以增强刀刃的强度。

1.7 被切断的材料特别硬或进行强力切断时,可将刀杆下面加宽呈鱼肚形,以增强刀杆强度。

2 淬硬钢车刀几何参数的选择

在选择车削高硬度材料(如淬火钢)的车刀几何参数时,首角应取负值,再配合合适的其它角度,就能顺利地切削了。一般人们要问,前角是负值,这把车刀还算锋利吗?笔者认为,锋利和强度是刀具的一对矛盾,锋利不能被孤立看待。如果用前角为10o~20o的车刀车削淬硬钢,车刀很快就会磨损变钝或崩刃,所以锋利只有在一定的强固条件下,才能发挥作用。但是强度高不是最终目的,强度高是为锋利服务的,其目的是为了更好地发挥锋利的作用。所以必须辩证地看待锋利与强度两者的关系。被切削材料不同,对刀具强度的要求就不同,衡量车刀锋利的标准也就相应不同。例如,切削铝件时,车刀前角磨成25o或3属于劳动密集型产业0o仍能保持较好的强度,对切削铝件来说这种车刀是锋利的。在车削钢件时,假如也选择这样大的前角,就失去了切削所需要的强度,它的锋利就不能有效地发挥作用,此时前角必须取得小一些。车淬硬钢时,车刀前角应选用负值,为一7o~一8o,这样车刀的锋利才能发挥有效作用。前角决定后,再按以下步骤选择合适的其它切削角度,来进一步增加刀具强度。

2.1 刃倾角也取成一7o~一8o ,以增强刀尖强度。

2.2 取较小的后角2o~3o,以增大楔角。

3 橡胶辊车刀几何参数的选择

在车削橡胶辊以到达比较理想的配合精度时,由于切削力很小,同时工件材料的弹性好,切削变形大,所以选择车刀角度时,可较少考虑车刀的强度要求,而着重考虑车刀的锋利,以减少工件的切削变形,保证工件表面的加工质量。为此,首先应选择较大的前角,若采用硬质合金车刀,前角一般选用40o~50o左右。此外,选择其它角度时,也应紧密配合,立足于增加车刀锋利,其措施如下:

3.1 加大后角,为8o~15o ,使楔角减少,进一步增强车刀的锋利,以达到减少切削变形的目的。

3.2 加大过渡刃和修光刃,使切削力和切削热不致过分集中,以减少车刀磨损和工件的热烧损,从而提高工件表面质量。

3.3 前面做成大前角的平面型式,使切削得以顺利流出排除,避免缠绕在车刀或工件上。

4 车刀安装位置和进给运动对车刀工作角度的影响

4.1 刀具的安装位置对车刀工作角度的影响在安装车刀时,车刀刀尖应尽量对准工件旋转中心,车削外圆时,如果车刀装得太高,则前角增大,后角减小,增大车刀后面的摩擦,降低了刀尖的强度;相反如果车刀装得太低,则后角增大,前角变小,切削不够顺畅,有时甚至会抬起工件,打坏车刀。车削内孔时,车刀装得高或低,结果恰恰与车外圆时相反。车刀除了在车无孔端面时,必须对准中心外,一般情况下,尚可略高于中心。经验认为,车刀安装的高低误差,应小于工件直径的百分之一。此外,车刀装偏会影响主、副偏角的大小。

4.2 进给运动对车刀工作角度的影响在横向进给时,车刀按一定的走刀量向前推进,这时车刀在端面上走过的轨迹不是一个圆圈,而是一条阿基米德螺旋线,车刀越接近中心和走刀量越大,螺旋线越倾斜,从而使车刀切削时的后角变小,前角变大,因此在刃磨时后角应磨得大一些。在纵向进给时,由于车刀在工件上走出的轨迹是一条螺旋线,这条螺旋线的切线与原切削平面不重合,而是相交一定角度,所以在切削时实际后角是减去这个交角的差值。在车外圆或内孔时,由于影响很小,可以忽略不计。在车削螺纹时,这个交角很大,P60复合树脂组充填成功率94.8%所以在刃磨螺纹刀后角时,要加上这个螺旋角差值,以克服走刀运动的影响。

4.3 工件形状对车刀几何参数的影响在加工凸轮类零件时,由于工件形状的变化,也能引起车刀前后角的变化,刃磨时应考虑这个角度的变化。以上这三个因素在选择刀具的几何参数时必须给予适当考虑。总之,在选择车刀的几何参数时,应根据工件材料和车刀材料的机械物理性能、切削用量以及工件、车刀、夹具和机床的刚度等等因素,找出切削过程中的主要问题,把车刀的锋利放在第一位,以锋利为前提,适当考虑车刀的强度。由于车刀的锋利主要取决于前角的大小,所以在选择时首先要抓住切削过程中的主要问题,合理确定前角值,然后选择其它几何角度加以配合。(end)

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