車刀種類和用途

#/6車刀種類和用途一、車刀是應(yīng)用最廣的一種單刃刀具，也是學(xué)習(xí)、分析各類刀具的基礎(chǔ)。車刀用于各種車床上，加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋、車槽等。車刀按結(jié)構(gòu)可分為整體車刀、焊接車刀、機(jī)夾車刀、可轉(zhuǎn)位車刀和成型車刀。其中可轉(zhuǎn)位車刀的應(yīng)用日益廣泛，在車刀中所占比例逐漸增加。二、硬質(zhì)合金焊接車刀所謂焊接式車刀，就是在碳鋼刀桿上按刀具幾何角度的要求開(kāi)出刀槽，用焊料將硬質(zhì)合金刀片焊接在刀槽內(nèi)，并按所選擇的幾何參數(shù)刃磨后使用的車刀。三、機(jī)夾車刀機(jī)夾車刀是采用普通刀片，用機(jī)械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上使用的車刀。此類刀具有如下特點(diǎn)：（1）刀片不經(jīng)過(guò)高溫焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、產(chǎn)生裂紋等缺陷，提高了刀具的耐用度。（ 2）由于刀具耐用度提高，使用時(shí)間較長(zhǎng)，換刀時(shí)間縮短，提高了生產(chǎn)效率。（ 3）刀桿可重復(fù)使用，既節(jié)省了鋼材又提高了刀片的利用率，刀片由制造廠家回收再制，提高了經(jīng)濟(jì)效益，降低了刀具成本。（4）刀片重磨后，尺寸會(huì)逐漸變小，為了恢復(fù)刀片的工作位置，往往在車刀結(jié)構(gòu)上設(shè)有刀片的調(diào)整機(jī)構(gòu)，以增加刀片的重磨次數(shù)。（5）壓緊刀片所用的壓板端部，可以起斷屑器作用。四、可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀是使用可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)夾車刀。一條切削刃用鈍后可迅速轉(zhuǎn)位換成相鄰的新切削刃，即可繼續(xù)工作，直到刀片上所有切削刃均已用鈍，刀片才報(bào)廢回收。更換新刀片后，車刀又可繼續(xù)工作。1．可轉(zhuǎn)位刀具的優(yōu)點(diǎn)與焊接車刀相比，可轉(zhuǎn)位車刀具有下述優(yōu)點(diǎn):（1）刀具壽命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高溫引起的缺陷,刀具幾何參數(shù)完全由刀片和刀桿槽保證，切削性能穩(wěn)定，從而提高了刀具壽命。（2）生產(chǎn)效率高由于機(jī)床操作工人不再磨刀，可大大減少停機(jī)換刀等輔助時(shí)間。（3）有利于推廣新技術(shù)、新工藝可轉(zhuǎn)位刀有利于推廣使用涂層、陶瓷等新型刀具材料。（4）有利于降低刀具成本由于刀桿使用壽命長(zhǎng)，大大減少了刀桿的消耗和庫(kù)存量，簡(jiǎn)化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。2．可轉(zhuǎn)位車刀刀片的夾緊特點(diǎn)與要求（1）定位精度高刀片轉(zhuǎn)位或更換新刀片后，刀尖位置的變化應(yīng)在工件精度允許的范圍內(nèi)。（2）刀片夾緊可靠應(yīng)保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合，經(jīng)得起沖擊和振動(dòng)，但夾緊力也不宜過(guò)大，應(yīng)力分布應(yīng)均勻，以免壓碎刀片。（3）排屑流暢刀片前面上最好無(wú)障礙，保證切屑排出流暢，并容易觀察。（4）使用方便轉(zhuǎn)換刀刃和更換新刀片方便、迅速。對(duì)小尺寸刀具結(jié)構(gòu)要緊湊。在滿足以上要求時(shí)，盡可能使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和使用方便。五、成形車刀成形車刀是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用刀具，其刃形是根據(jù)工件廓形設(shè)計(jì)的，可用在各類車床上加工內(nèi)外回轉(zhuǎn)體的成形表面。用成形車刀加工零件時(shí)可一次形成零件表面，操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高，加工后能達(dá)到公差等級(jí)IT8?IT10粗糙度為10?5呵，并能保證較高的互換性。但成形車刀制造較復(fù)雜、成本較高，刀刃工作長(zhǎng)度較寬，故易引起振動(dòng)。成形車刀主要用在加工批量較大的中、小尺寸帶成形表面的零件。工欲善其事，必先利其器，為了在車床上做良好的切削，正確地準(zhǔn)備和使用刀具是很重要的工作。不同的工作需要不同形狀的車刀，切削不同的材料要求刀口具不同的刀角，車刀和工作物的位置和速度應(yīng)有一定相對(duì)的關(guān)系，車刀本身也應(yīng)具備足夠的硬度、強(qiáng)度而且耐磨、耐熱。因此，如何選擇車刀材料，刀具角度之研磨都是重要的考慮因素。車刀的種類和用途刀具材質(zhì)的改良和發(fā)展是今日金屬加工發(fā)展的重要課題之一，因?yàn)榱己玫牡毒卟牧夏苡行А⒀杆俚耐瓿汕邢鞴ぷ?，并保持良好的刀具壽命。一般常用車刀材質(zhì)有下列幾種：1高碳鋼：高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼，經(jīng)過(guò)淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火軟化，被高速鋼等其它刀具所取代。一般僅適合于軟金屬材料之切削，常用者有 SK1，SK2、、、、SK7等。高速鋼：高速鋼為一種鋼基合金俗名白車刀，含碳量0.7~0.85%之碳鋼中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼材料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車刀切削中產(chǎn)生的摩擦熱可高達(dá)至6000C,適合轉(zhuǎn)速1000rpm以下及螺紋之車削，一般常用高速鋼車刀如SKH2、SKH4A、SKH5SKH6SKH9等。非鑄鐵合金刀具：此為鈷、鉻及鎢的合金，因切削加工很難，以鑄造成形制造，故又叫超硬鑄合金，最具代表者為stellite，其刀具韌性及耐磨性極佳，在8200C溫度下其硬度仍不受影響，抗熱程度遠(yuǎn)超出高速鋼，適合高速及較深之切削工作。燒結(jié)碳化刀具：碳化刀具為粉未冶金的產(chǎn)品，碳化鎢刀具主要成分為50%~90%鎢，并加入鈦、鉬、鉭等以鈷粉作為結(jié)合劑，再經(jīng)加熱燒結(jié)完成。碳化刀具的硬度較任何其它材料均高，有最硬高碳鋼的三倍，適用于切削較硬金屬或石材，因其材質(zhì)脆硬，故只能制成片狀，再焊于較具韌性之刀柄上，如此刀刃鈍化或崩裂時(shí)，可以更換另一刀口或換新刀片，這種夠車刀稱為舍棄式車刀。碳化刀具依國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO其切削性質(zhì)的不同，分成P、M、K三類，并分別以藍(lán)、黃、紅三種顏色來(lái)標(biāo)識(shí)：P類適于切削鋼材，有P01、P10P20P30、P40、P50六類，P01為高速精車刀，號(hào)碼小，耐磨性較高， P50為低速粗車刀，號(hào)碼大，韌性高，刀柄涂藍(lán)色以識(shí)別之。 K類適于切削石材、鑄鐵等脆硬材料，有K01、K10、K20K30、K40五類，K01為高速精車刀，K40為低速粗車刀，此類刀柄涂以紅色以識(shí)別。M類介于P類與K類之間，適于切削韌性較大的材料如不?袗?等，此類刀柄涂以黃色來(lái)識(shí)別之。陶瓷車刀：陶瓷車刀是由氧化鋁粉未，添加少量元素，再經(jīng)由高溫?zé)Y(jié)而成，其硬度、抗熱性、切削速度比碳化鎢高，但是因?yàn)橘|(zhì)脆，故不適用于非連續(xù)或重車削，只適合高速精削。鉆石刀具：作高級(jí)表面加工時(shí)，可使用圓形或表面有刃緣的工業(yè)用鉆石來(lái)進(jìn)行光制?？傻玫礁鼮楣饣谋砻?，主要用來(lái)做銅合金或輕合金的精密車削，在車削時(shí)必須使用高速度，最低需在60~100m/min，通常在200~300m/min。7氧化硼：立方晶氧化硼（CBN是近年來(lái)推廣的材料，硬度與耐磨性僅次于鉆石，此刀具適用于加工堅(jiān)硬、耐磨的鐵族合金和鎳基合金、鈷基合金。車刀形狀及使用情形一般使用之車刀尖型式有下列幾種：粗車刀：主要是用來(lái)切削大量且多余部份使工作物直徑接近需要的尺寸。粗車時(shí)表面光度不重要，因此車刀尖可研磨成尖銳的刀峰，但是刀峰通常要有微小的圓度以避免斷裂。精車刀：此刀刃可用油石礪光，以便車出非常圓滑的表面光度，一般來(lái)說(shuō)精車刀之圓鼻比粗車刀大。圓鼻車刀：可適用許多不同型式的工作是屬于常用車刀，磨平頂面時(shí)可左右車削也可用來(lái)車削黃銅。此車刀也可在肩角上形成圓弧面，也可當(dāng)精車刀來(lái)使用。切斷車刀：只用端部切削工作物，此車刀可用來(lái)切斷材料及車度溝槽。螺絲車刀(牙刀)：用于車削螺桿或螺帽，依螺紋的形式分60度，或55度V型牙刀，29度梯形牙刀、方形牙刀。搪孔車刀：用以車削鉆過(guò)或鑄出的孔。達(dá)至光制尺寸或真直孔面為目的。側(cè)面車刀或側(cè)車刀：用來(lái)車削工作物端面，右側(cè)車刀通常用在精車軸的未端，左側(cè)車則用來(lái)精車肩部的左側(cè)面。2因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形，一般可區(qū)分為：右手車刀：由右向左，車削工件外徑。左手車刀：由左向右，車削工件外徑。圓鼻車刀：刀刃為圓弧形，可以左右方向車削，適合圓角或曲面之車削。右側(cè)車刀：車削右側(cè)端面。左側(cè)車刀：車削左側(cè)端面。切斷刀：用于切斷或切槽。內(nèi)孔車刀：用于車削內(nèi)孔。外螺紋車刀：用于車削外螺紋。內(nèi)螺紋車刀：用于車削內(nèi)螺紋。車刀各部位名稱及功能車刀屬于單鋒刀具，因車削工作物形狀不同而有很多型式，但它各部位的名稱及作用卻是相同的。一支良好的車刀必須具有剛性良好的刀柄及鋒利的刀鋒兩大部份。車刀的刀刃角度，直接影響車削效果，不同的車刀材質(zhì)及工件材料、刀刃的角度亦不相同。車床用車刀具有四個(gè)重要角度，即前間隙角、邊間隙角、后斜角及邊斜角。1前間隙角自刀鼻往下向刀內(nèi)傾斜的角度為前間隙角，因有前間隙角，工作面和刀尖下形成一空間，使切削作用集中于刀鼻。若此角度太小，刀具將在表面上摩擦，而產(chǎn)生粗糙面，角度太大，刀具容易發(fā)生震顫，使刀鼻碎裂無(wú)法光制。裝上具有傾斜中刀把的車刀磨前間隙角時(shí)，需考慮刀把傾斜角度。高速鋼車刀此角度約8~10度之間，碳化物車刀則在6~8度之間。邊間隙角刀側(cè)面自切削邊向刀內(nèi)傾斜的角度為邊間隙角。邊間隙角使工作物面和刀側(cè)面形成一空間使切削作用集中于切削邊提高切削效率。高速鋼車刀此角度約10~12度之間。后斜角從刀頂面自刀鼻向刀柄傾斜的角度為后斜角。此角度主要是在引導(dǎo)排屑及減少排屑阻力。切削一般金屬，高速鋼車刀一般為8~16度，而碳化物車刀為負(fù)傾角或零度。邊斜角從刀頂面自切削邊向另一邊傾斜，此傾斜面和水平面所成角度為邊斜角。此角度是使切屑脫離工作物的角度，使排屑容易并獲得有效之車削。切削一般金屬，高速鋼車刀此角度大約為10~14度，而碳化物車刀可為正傾角也可為負(fù)傾角