在金屬切削加工中,車工是一個非常重要的工種。俗話說:“三分手藝,七分刀具”,一個好的車工能夠根據切削條件的不同刃磨出具有合理幾何角度的車刀,這在切削加工中是至關重要的,它能降低成本、提高生產效率。
下面以90°鋼件粗車刀(YT15)為例,介紹手工刃磨的一般順序、方法和注意事項。
磨后隙角
采用氧化鋁砂輪先磨去車刀前、后的焊接渣,并將車刀底面磨平,隨后在車刀主、副后刀面的下部分別磨出一個比后角大2°~3°的后隙角,它的作用是減少后刀面的刃磨面積,使之容易刃磨和磨得光潔。磨削時,車刀要左右緩慢移動,使砂輪磨損均勻;當砂輪磨到硬質合金刀片時,即可結束,并向上移動作圓弧狀離開砂輪。
粗磨主、副后角
后角的作用是減少后刀面與工件之間的摩擦,減少后刀面的磨損,提高加工表面質量和刀具耐用度,配合前角調整刀刃和刀頭部分的鋒利程度、強度和散熱體積。采用綠色碳化硅砂輪粗磨車刀的主、副后角。粗磨出的主、副后角一般為6°~8°,刃磨方法是把車刀上已磨好的后隙面靠在砂輪外圓上,其位置接近砂輪的水平中心線,然后使刃磨位置逐漸接近刀刃處,并作左右移動。粗磨主后角時,應同時刃磨出主偏角和主后角,當砂輪磨至主刀刃時,即可結束。而粗磨副后角時,還應同時磨出副偏角6°~8°,磨至刀尖處即可,此時副切削刃已基本磨出。
磨斷屑槽
斷屑是車削塑性金屬的一個突出問題。若切屑連綿不斷、成帶狀纏繞在車刀或工件上,不僅會影響正常車削,而且會拉毛已加工表面,甚至會發生事故。在刀面上磨出斷屑槽的目的就是當切屑經過斷屑槽時,使切屑產生內應力而強迫它變形而折斷。采用綠色碳化硅砂輪刃磨斷屑槽。刃磨方法是在砂輪的左角或右角上刃磨,為了保證刃磨質量,均宜分粗磨、精磨兩道工序進行。粗磨時,需要注意以下幾點:
1、首先要修整砂輪,把砂輪的左角或右角修整成較小的圓角刃磨的起始位置應與刀尖、主切削刃保持一段距離,通常可使起始位置與刀尖的距離等于斷屑槽長度的一半值左右;與主切削刃的距離等于斷屑槽寬度的一半值左右。
2、確保車刀的前角值車刀應轉過一個角度,使車刀的刀桿底面和砂輪側面角成大致等于前角值的夾角。注意斷屑槽上的位置,對于平行式斷屑槽要求和主切削刃平行,刃磨時,主切削刃應與砂輪側面平行;對外斜式和內斜式斷屑槽要求和主切削刃成一定夾角,刃磨時,主切削刃也應與砂輪側面成相應的夾角。
3、刃磨時用力不可過大 車刀應沿刀桿方向作上下緩慢移動,刀尖應始終處在砂輪中心至主切削刃的垂線的前面,否則往往容易把斷屑槽前端口磨塌。斷屑槽不可磨到主切削刃上,更不應把主切削刃磨低,當斷屑槽粗磨成形時,它與主切削刃之間要求有近似于走刀量值的間距,保留磨負倒棱的刃口厚度。
4、要反復檢查磨出的斷屑槽形狀、位置及前角大小當斷屑槽的形狀基本磨出,準備結束粗磨時,車刀的上下移動要減慢些,而且宜在砂輪處于斷屑槽后端部分時,再把車刀退出。當斷屑槽粗磨完畢后,即可進行精磨。精磨時,除了車刀的刃磨位置應盡量和粗磨最后確定的位置相同外,還需特別注意砂輪修整要正確,即應將砂輪上刃磨處的部分修整成符合斷屑槽要求的形狀,車刀上下移動應更慢些,用力要均勻、輕微。
當斷屑槽的大小、位置符合要求,表面粗糙度較好時,即可結束精磨。磨負倒棱為了提高主切削刃的強度,改善其受力和散熱條件,通常在車刀的主切削刃上磨出負倒棱。負倒棱的傾斜角度一般為-5°~-10°,其寬度b為走刀量的0.5~0.8倍,即b=(0.5~0.8)f。負倒棱刃磨方法是采用綠色碳化硅砂輪, 車刀需轉過兩個角度,使刀桿底面在垂直方向上與砂輪側面成一個等于刃傾角值的夾角,在水平方向上與砂輪側面成一個等于負倒棱傾斜角值的夾角。
刃磨時用力要輕微,車刀要沿主切削刃的方向作適當的左右緩慢移動。當磨出的負倒棱與斷屑槽相接,即可結束刃磨,否則,將會影響斷屑槽的形狀、尺寸或影響下一道刃磨工序。為了保證切削刃的質量,最好采用直磨法。
精磨主、副后角選用杯形綠色碳化硅砂輪或金剛石砂輪。精磨前要修整好砂輪,保持砂輪平穩旋轉。在精磨后角時,首先調整角度擋板使它翹起一個等于后角值的角度,然后把車刀放在上面,使主切削刃輕輕靠在砂輪端面進行刃磨。
為了使刀刃受熱均勻,不致產生裂紋,車刀還應沿主切削刃方向作左右移動。當主切削刃全部磨出,無鋸齒形缺口,則需檢查負倒棱寬度是否符合要求。如不符合則需繼續刃磨,此時若刃磨面積過大,可將后隙角磨去一些,直至負倒棱符合要求為止。
精磨副后角時,除了角度擋板翹起的角度等于副后角值,車刀位置應使主切削刃與砂輪端面的垂線成一個等于副后角值的夾角外,其余均與刃磨后角時相同。當副切削刃全部磨出即可結束刃磨。磨過渡刃過渡刃可分為直線形和圓弧形兩種,直線形過渡刃偏角約等于主偏角的一半,其長度等于0.5 mm~2mm,刃磨方法是使角度擋板翹起一個等于后角值的角度,然后把車刀放在上面,按過渡刃的形狀來進行刃磨。當需要刃磨直線形過渡刃時,應使車刀主切削刃與砂輪端面成一個大致等于主偏角一半值的角度,再用很小的力,緩慢地把刀尖向砂輪推進。當磨出的過渡刃長度符合要求(一般等于切削深度的1/3~1/4左右),即可結束刃磨。
當需要刃磨圓弧形過渡刃時,則應在車刀刀尖與砂輪端面輕微接觸后,刀桿基本上以刀尖為圓心,在主、副切削刃與砂輪端面的夾角大致等于15°的范圍內,緩慢、均勻地轉動,此時用力要輕微,推進要慢。
當磨出的刀尖圓角符合刀尖圓弧半徑的要求,即可結束刃磨。 為了提高直線過渡刃的強度,一般在刃磨后,還需用油石在它上面修磨出負倒棱;并用油石修磨過渡刃與主切削刃、副切削刃的交角成小圓角,一般為R0.1~0.3mm。
當車刀需要有修光刃時,油石修磨則應放在磨好修光刃后進行。對于圓弧形過渡刃車刀,如果需要有修光刃,則應先磨好修光刃而后再磨圓弧形過渡刃。磨修光刃修光刃的角度等于零度,其長度應稍大于走刀量,即l=(1.2~1.5)f。
刃磨方法是使角度導板翹起一個等于副后角值的角度(如修光刃后角有特殊要求時,角度導板則應翹起與之相等的角度),把車刀放在上面,使主切削刃與砂輪端面垂直,沿著與砂輪端面垂直的方向,用極輕微的力,緩慢地推動刀桿進行刃磨。
當磨出的修光刃寬度符合要求時,即可結束刃磨。如要求磨出的修光刃較寬,則可在刃磨時按左右方向適當移動刀桿,但需特別注意,修光刃必須磨得平直,不可成圓弧形。刃磨注意事項新裝的砂輪要經過嚴格檢查,保證沒有裂縫,才能開始刃磨。
砂輪線速度一般為25~35米/秒,如果過高會爆裂傷人發生事故,過低則會影響刃磨質量。砂輪必須裝夾牢靠,運轉平穩,特別是精磨砂輪。砂輪選擇必須根據車刀材料而定,否則將達不到刃磨效果。角度導板必須平直,轉動的角度必須正確。
刃磨時壓力不宜過大,不可把車刀放在水中冷卻,防止刀片因突然收縮而破裂;而在刃磨高速鋼車刀時,則需隨時用水冷卻,避免刀刃退火。
砂輪回轉方向必須由刀刃向刀體方向轉動,否則刀刃會造成鋸齒形缺口。 刃磨時應盡量避免正對砂輪,以站在砂輪側面為宜。
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原文標題:如何正確的刃磨車刀
文章出處:【微信號:AMTBBS,微信公眾號:世界先進制造技術論壇】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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