机加工外圆车刀刃磨知识

fandongkun

一、常用车刀的种类和材料

1、常用车刀的分类

车刀按加工过程中的用途不同，通常把车刀分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀。

2、车刀切削部分作用和材料


切削部分是车刀的重要组成部分，在金属切削过程中担负着主要切削加工作用，因此切削部分的材料除具有高硬度外，还具有高的耐热性、耐磨性、足够的强度、韧性和良好的工艺性。

常用车刀材料有高速钢、硬质合金和陶瓷，其中高速钢和硬质合金是生产中应用最广泛的两种刀具切削部分的材料。



二、车刀刃磨时砂轮的选择

1、砂轮的种类

砂轮的种类很多，通常刃磨普通车刀选用平形砂轮，常用的有氧化铝砂轮和碳化硅砂轮两大类；氧化铝砂轮又称白刚玉砂轮，多呈白色，它的磨粒韧性好、比较锋利，硬度低，其自锐性好，主要用于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀体部分；碳化硅砂轮多呈绿色，其磨粒的硬度高、刃口锋利，但其脆性大，主要用于刃磨硬质合金车刀。

2、砂轮的选用原则

刃磨高速钢和硬质合金车刀刀体部分，主要选用白色的氧化铝砂轮；刃磨硬质合金车刀切削部分，主要选用绿色的碳化硅砂轮；粗磨普通车刀时应选用基本粒尺寸较大、粒度号较小的粗砂轮，精磨车刀时选用基本粒尺寸较小、粒度号大的细砂轮。



三、刃磨车刀的姿势及方法

       1、刃磨车刀时刃磨者应站立在砂轮机的侧面，防砂轮碎裂时碎片飞出伤人；同时在刃磨车刀时，观察砂轮机周围环境，检查设备安全状况，开动设备，待砂轮转速平稳后，方可开始刃磨车刀。

       2、刃磨时两手握刀的距离放开，右手靠近刀体的切削部分，左手靠近刀体的尾部， 同时两肘夹紧腰部，刃磨过程要平稳，以减小磨刀时的抖动。

        3、刃磨时车刀的切削部分要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约3°～8°，车刀接触砂轮后应沿砂轮水平方向左右或上下移动。当车刀离开砂轮时，车刀切削部分要向上抬起，防止刃磨好的刀刃被砂轮碰伤。

        4、刃磨主后刀面时刀杆尾部向左偏转一个主偏角的角度；刃磨副后刀面时刀杆尾部向右偏转一个副偏角的角度。

        5、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，让刀尖圆弧自然形成。


四、车刀刃磨步骤

       以90°外圆车刀为例，车刀的刃磨分为刀体刃磨和切削部分刃磨两部分，刀体在白色的氧化铝砂轮上刃磨，刃磨要求不干涉切削加工为原则；切削部分在绿色的碳化硅砂轮上刃磨，粗、精要分开，主要刃磨主后刀面、副后刀面、前刀面，保证正确的几何角度。

     1、磨削开始时除去车刀前刀面、后刀面上的焊渣，粗磨先磨主后面，刀杆尾向左偏移，使刀杆与砂轮轴线之间成90°——Kr的夹角，同时磨出主偏角，刀头向上翘38°，以减小车刀和砂轮之间的摩擦，形成主后角。接着刃磨副后面，刀杆尾部向右偏移，使刀杆与砂轮轴线之间成90°——K／r的夹角，同时磨出副偏角和副后角，最后刃磨前刀面，同时磨出正确的前角。

       2、精磨时用金钢石钢笔或砂轮修整块修磨砂轮，保持砂轮平整和锋利，先修磨前刀面，保持前刀面光滑；再修磨主后刀面和副后刀面，保持主、副切削刃平直、锋利；最后左手握车刀前端作为支点，右手转动杆尾部，修磨刀尖圆弧。

        3、磨断屑槽：断屑槽在切削过程中起断屑作用，同时保证排屑顺利。为使切屑碎断，一般要在车刀前面磨出断屑槽；刃磨断屑槽时，必须先把砂轮的外圆与平面的交角处用修砂轮的金钢石笔或砂轮修整块修整砂轮成相适应的圆弧或尖角，刃磨时刀尖可向下或向上移动，刃磨时起点位置应跟刀尖、主切削刃离开一小段距离，刃磨时用力要轻，移动要稳、准，防止砂轮磨伤前刀面和主切削刃。

       4、磨负倒棱：为提高刀具强度，延长刀具切削部分的寿命，硬质合金车刀一般要磨出负倒棱；刃磨负倒棱时用力要轻微，车刀要沿主切削刃的后端向刀尖方向摆动。它是刃磨车刀的最后一步，刃磨一定要细心，防止砂轮损伤磨好的面和刃。



五、车刀刃磨的注意事项

       批量生产时机夹车刀不一定满足车削要求，一般要根据图样要求自己刃磨车刀，刃磨时应注意以下几方面：

       1、砂轮的选择：氧化铝砂轮（白色）适用于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀杆部分。（绿色）碳化硅砂轮适用于刃磨硬质合金车刀刀头。粗磨时选择较粗的磨粒可以提高生产率。精磨时选择较细的磨粒可以减小表面粗糙度。

       2、砂轮的修整：刃磨前用砂轮刀、砂条或金刚笔对砂轮表面进行修整，在修整时稍加压力并来回移动。

       3、车刀高低必须控制在砂轮水平中心。刀尖上翘约3°～8°，车刀接触砂轮应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,刀尖需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。磨主后面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度,磨副后角时,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，用右手转动车刀尾部。

       4、刃磨车刀时，双手握车刀，轻靠砂轮旋转表面，并作水平方向的左右缓慢移动，以免砂轮表面出现凹坑，直至刃磨角度完成。

       5、刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀片突然冷却而碎裂。 刃磨高速钢车刀必须随时沾水冷却，以防退火。

       6、粗磨：磨主后面，同时磨出主偏角及主后角；磨副后面，同时磨出副偏角及副后角；磨前面，同时磨出前角及刃倾角。

       7、精磨：修磨前面、修磨主后面和副后面、修磨刀尖圆弧。  

       8、研磨：经过刃磨的车刀，其切削刃有时不够平滑，这时用油石加少量机油对切削刃进行研磨，可以提高刀具耐用度和工件表面的加工质量。研磨时将油石与刀面贴平，然后将油石沿刀面上下或左右移动。研磨时要求动作平稳，用力均匀，不能破坏刃磨好的刃口。

       9、通过目测法、样板法、角度测量仪检查刀具是否符合要求，也可以进行试车检查。批量生产时将车刀刃磨成符合图样车削要求，在不转动刀架或少转动刀架的情况下完成尽量多的工作能最大限度的提高加工效率。但对操作者要求较高，需要在工作中不断加以总结提高。



六、刃磨时人身安全注意事项

       1、刃磨车刀前检查设备是否完好，先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。

        2、刃磨车刀时不能用力过大，移动过程要平稳，移动、转动速度要均匀，否则会使手打滑而触及砂轮面，造成工伤事故。

        3、刃磨车刀时应戴防护眼镜，以免砂粒和铁屑飞入眼中，刃磨时不可戴手套。

        4、刃磨小刀头时必须把小刀头装入刀杆上进行。

        5、砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，如果间隙过大，应调整砂轮间隙。

        6、刃磨车刀时，如果温度过高，暂停磨削，高速钢要用及时用水冷却，防止退火，保持切削部分的硬度，硬质合金车切不可水冷，防止刀裂。长期间进行磨削时，中途应停止设备，检查运行情况确保安全。

        7、先停磨削后停机，人离开机房时关闭砂轮机，待砂轮停止后切断电源。

        8、车刀刃磨时粗磨和精磨要分开，粗磨切削部分时选用粒度号为46#～60#的绿色碳化硅砂轮，精磨时选用粒度为80#～120#的绿色碳化硅砂轮；刃磨时力量要均匀，运动要平稳，车刀的刀面要光滑平整，切削刃要平直，同时要保证刀具角度正确。



七、车刀刃磨口诀

  1、常用车刀种类、材料及砂轮的选用
常用车刀五大类，切削用途各不同，
外圆内孔和螺纹，切断成形也常用；
车刀刃形分三种，直线曲线加复合；
车刀材料种类多，常用碳钢氧化铝，
硬质合金碳化硅，根据材料选砂轮；
砂轮颗粒分粒度，粗细不同勿乱用；
粗砂轮磨粗车刀，精车刀选细砂轮。

  2、车刀刃磨操作技巧与注意事项
刃磨开机先检查，设备安全最重要；
砂轮转速稳定后，双手握刀立轮侧；
两肘夹紧腰部处，刃磨平稳防抖动；
车刀高低须控制，砂轮水平中心处；
刀压砂轮力适中，反力太大易打滑；
手持车刀均匀移，温高烫手则暂离；
刀离砂轮应小心，保护刀尖先抬起；
高速钢刀可水冷，防止退火保硬度；
硬质合金勿水淬，骤冷易使刀具裂；
先停磨削后停机，人离机房断电源。

  3、90°、75°、45°等外圆车刀刃磨步骤
粗磨先磨主后面，杆尾向左偏主偏；
刀头上翘 38 度，形成后角摩擦减；
接着磨削副后面，最后刃磨前刀面；
前角前面同磨出，先粗后精顺序清；
精磨首先磨前面，再磨主后副后面；
修磨刀尖圆弧时，左手握住前支点；
右手转动杆尾部，刀尖圆弧自然成；
面平刃直稳中求，角度正确是关键；
样板角尺细检查，经验丰富可目测。