摘 要:通过对刀具负倒棱的详细分析,逐步出一种最好效果的负倒棱,来增加刀刃强度和提高刀具耐用度,从而提高生产效率和增加经济效益。 关键词:车刀;负倒棱;分析;利用
“车工七分刀具,三分操作”这句话说明了刀具在车床切削加工中的重要地位。下面就车刀上常被我们忽视的一个要素——负倒棱作如下分析。 sys8一、负倒棱在车刀上的作用
当我们用硬质合金车刀车削钢件等塑性材料时,为了保证切削顺利进行,切屑能自行断落,一般在前刀面上磨有断屑槽,则刀刃处前角有15°左右,而其后角又在6°左右,构成的楔角为β0=90°-(15°+6°)=69°(如图1)。
根据硬质合金材料的特点,抗弯强度只有高速钢的1/3~1/2左右,韧性差(约为淬火钢的30%~50%),刃磨时刀口处极易崩刃。如何解决崩刃问题呢?有人认为增大楔角,把车刀
磨成零度前角(如图热熔胶网膜1b),但其切屑呈长条状排出,极不安全。把车刀磨负前角,使刀刃强度大大提高了,但切削力和切削热也大大增加。现采用综合办法,在磨断屑槽车刀的刀刃上磨一窄小负前角平面,因在刀刃处,我们把他称为倒棱。由于倒棱前角取副值故又称负倒棱。这样切削力增加甚少,而刀刃强度和散热能力大大提高,刀具耐用度可提高几倍和几十倍,这就是负倒棱的作用(如图2)。
二、负倒棱的刃磨
有了负倒棱的存在,能解决前后刀面交界刃口崩刃,对刀具刃磨就方便多了。原主切削刃是磨前刀面和后刀面以后二刀面相交自然而形成的。这就要求前刀面和后刀面仔细刃磨,但切削刃仍难保证平直,其粗糙度更难以保证,在放大镜下甚至目测都可以看到刃口上的锯齿状这对切削十分不利,刀具形成早期磨损和刃口崩裂,影响加工工件的表面质量,有了负倒棱后,刀具前刀面和后刀面要求可适当降低,由于负倒棱面积很小,所以可仔细修磨,能保证很高表面质量。
电工工具包三、负倒棱的受力分析
以图1a为例,当γ=15°,α0=6°,其角β0=69°,切削时,刀刃部位承受的是弯曲应力。而当有负倒棱后,其刀刃口处楔角大于90°散热能力大大提高,其受力形式是压应力f(如图2),而硬质合金的抗压强度远远高于抗弯强度,一般约四倍左右,因此刀具有了负倒棱以后,做到了扬长避短,因而在力学角度上也是异常合理的。
四、负倒棱的其他参数分析
以上分析了负倒棱的作用,现在再来其他参数选用分析,因为我们需要获得最好的综合效果。以加工45钢为例,刀具前角γ。=15°负倒棱前角为-10°,负倒棱宽度与进给量之比值和主切削力之前关系(见表)。由表可以看出,负倒棱宽度对主切削力并没有太大的增加,且刀刃强度和刀具耐用度增大许多倍,但负倒棱宽度不当会严重影响排屑的效果。这就要注意负倒棱和负前角的区别。
刀具切削时,切屑越过负倒棱顺着卷屑槽卷曲,呈“c”形或“6”字形安全排出(如图3)。另一种情况,切屑直接在负倒棱上滑过排出,其负倒棱即成负前角了(如图4)。从切削实验中也可以看出,当负倒棱宽度大于四倍进给量时,切屑直接在负倒棱上卷曲排出,即负倒棱成了负前角。
弧形门
合理的选择负倒棱不仅可增加刀刃强度和提高刀具耐用度,而且还能减少切削热和切削力,可利用负倒棱人为的形成稳定的积屑瘤,使积屑瘤代替切削刃起切削作用,这就达到充分利用负倒棱的作用。
小毛刷参考文献:
[1]车工工艺学.蒙砂膏劳动人事出版社.
[2]车工(高级).机械工业出版社.
[3]车工(中级).机械工业出版社.