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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前角要小。加工材料由硬到软，对于高速钢车刀，前角可取5°--30°；对于硬质合金钢车刀，前角一般取-15°--30°。
2、后角的作用是减小后刀面与工件之间的摩擦，影响刀刃的强度和锋利程度。 ?
后角的选择：粗车时，切削深，进给快，要求车刀有足够的强度，应选择较小的后角。精车时，为减小后刀面与工件过渡表面的摩擦，保持刃口的锋利，应选较大的后角。切削力较大时，应选取较小的后角。 ? 加工塑性材料时后角取大一些，加工脆性材料时后角取小些。高速钢车刀的后角一般可6°--12°，硬质合金钢车刀可取2--12。粗车时，后角一般取3°--6°；精车时，后角一般取6°--12°。
? 3、主偏角的作用是减小主偏角可改善切削刃的散热性能。 ? 主偏角的选择：当工件刚性较差时，应选择较大的主偏角；车细长轴时，为减小径向力应选较大的主偏角；工件硬度高选较小主偏角。主偏角通常取45°--90°。
? 4、副偏角的作用主要是减小副切削刃与工件之间的摩擦，并改善工件的表面粗糙度。副偏角一般可取10°--15°。 五、车刀的刃磨
车刀（指整体车刀与焊接车刀）用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮（白色），磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色）。 1 . 砂轮的选择
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。
1)磨料，常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。 碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上) 。性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。 2)粒度：粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，
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精磨车刀应选号数大( 即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为46 号—台0 号的中软或中硬的砂轮。
3)硬度：砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮.
另外，在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。 船上和工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。
综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错。 2.车刀刃磨的步骤如下：
图6-9 外圆车刀刃磨的步骤
磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图6－9a)所示； 磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角, 如图6－9b)所示； 磨前面，同时磨出前角, 如图6－9c)所示； 修磨各刀面及刀尖, 如图6－9d)所示。
3.刃磨车刀的姿势及方法是：
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