2020年10月06日
美日車(chē)刀研磨機(jī)磨車(chē)刀技巧
車(chē)工是金屬切削加工中的一項(xiàng)重要工種。常言道:“三分手藝,七分刀法”,一個(gè)好的車(chē)工,能根據(jù)切削條件的不同,磨削出具有合理幾何角度的刀片,是切削加工中的關(guān)鍵,可以降低成本,提高生產(chǎn)效率。以下以90°鋼件粗車(chē)刀(YT15)為例,介紹了手工刃磨的一般程序、方法及注意事項(xiàng)。
磨光后隙角
氧化鋁砂輪首先磨去車(chē)刀前后的焊渣,然后將車(chē)刀底面磨平,然后在車(chē)刀主、副后刀面下部分別磨出一個(gè)比后角大2~3°的后隙角,它的作用是減小后刀面的刃磨面積,使其易于刃磨和磨光。打磨時(shí),車(chē)刀要向左右緩慢移動(dòng),使砂輪磨損均勻;打磨到硬質(zhì)合金刀片時(shí),結(jié)束打磨,并將打磨后的砂輪向上移動(dòng)成圓弧狀。
粗磨主副角。
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,改善加工表面質(zhì)量,提高刀具耐用性,并配合前角調(diào)節(jié)刀刃及刀頭部分的鋒利程度、強(qiáng)度及散熱量。
用綠碳化硅砂輪粗磨車(chē)刀主后角和副后角。粗磨機(jī)主后角和副后角一般為6~8°,刃磨方法是將車(chē)刀上磨光的后隙面靠在砂輪的外圓上,其位置靠近砂輪的水平中心線(xiàn),然后使刃磨位置逐漸靠近刀口,并作左右移動(dòng)。粗磨主后角時(shí),應(yīng)同時(shí)將主偏角和主后角磨出,當(dāng)砂輪磨到主刀刃時(shí),就結(jié)束了。但在粗磨副后角時(shí),還應(yīng)同時(shí)將副偏角6~8°磨出,磨到刀尖即可,此時(shí)的副切削刃已基本磨出。
磨損槽
在車(chē)削塑性金屬中,斷屑是一個(gè)突出問(wèn)題。如果切屑連綿不斷地纏繞在車(chē)刀或工件上,不僅會(huì)影響正常的車(chē)削加工,還會(huì)拉毛已加工的表面,甚至發(fā)生事故。刀面上磨削出斷屑槽的目的是當(dāng)切屑通過(guò)斷屑槽時(shí),使切屑產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,強(qiáng)迫其變形折斷。使用碳化硅綠砂輪刃磨斷屑槽。切削刃的磨削方法是在砂輪的左右兩側(cè)進(jìn)行切削刃,為保證切削刃的質(zhì)量,應(yīng)分粗磨和精磨兩道工序進(jìn)行。在粗加工過(guò)程中,要注意以下問(wèn)題:
1、首先修整砂輪,將砂輪的左右兩個(gè)邊角修整成較小的圓角刃磨的起始位置應(yīng)該與刀尖和主切削刃保持一段距離,一般可以使砂輪的起始位置與刀尖的距離等于切屑槽長(zhǎng)的一半,與主切削刃的距離等于切屑槽長(zhǎng)的一半。
2、保證車(chē)刀片前角的價(jià)值。
車(chē)刀片應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,使刀片的底面與砂輪的側(cè)面角成與前角值近似的夾角。要注意斷屑槽上斷屑槽的位置,對(duì)于平行的斷屑槽要求與主切削刃平行,在刃磨時(shí),主切削刃應(yīng)與砂輪側(cè)面平行,在外斜式和內(nèi)斜式斷屑槽要求與主切削刃成一定角度,在刃磨時(shí),主切削刃也應(yīng)與砂輪側(cè)面成一定角度。
3、刃磨時(shí)用力不可過(guò)猛。
車(chē)刀應(yīng)沿刀桿方向作上下緩慢的運(yùn)動(dòng),刀尖應(yīng)始終位于砂輪中心至主刀刃的垂直線(xiàn)的前方,否則常常會(huì)使斷屑槽前緣容易磨損。斷屑槽不可向主切削刃上磨損,更不能將主切削刃向下磨損,當(dāng)斷屑槽粗磨成形時(shí),它與主切削刃之間的距離要接近走刀的數(shù)量值,要保持磨負(fù)倒棱的刃口厚度。
4、要反復(fù)檢查磨出的斷屑槽的形狀、位置和前角大小。
斷屑槽形基本磨出,準(zhǔn)備結(jié)束粗磨時(shí),車(chē)刀上下移動(dòng)要慢一些,當(dāng)砂輪位于斷屑槽尾部時(shí),宜將車(chē)刀再次退出。
斷屑槽粗磨完成后,就可進(jìn)行精磨。在精磨過(guò)程中,除車(chē)刀刃磨位置應(yīng)盡可能與粗磨位置一致外,還應(yīng)特別注意砂輪修整要正確,即:砂輪上刃磨部位應(yīng)修整成符合斷屑槽要求的形狀,車(chē)刀刃磨上移應(yīng)稍慢,用力要均勻,略小。斷屑槽在尺寸、位置符合要求,表面粗糙度較好的情況下,可完成精磨。
研磨倒棱
為提高主切削刃的強(qiáng)度,改善其受力和散熱狀況,常在車(chē)刀主切削刃上磨出負(fù)倒棱。負(fù)倒棱角一般在-5°~-10°之間,倒棱角的寬度b是刀片寬度的0.5~0.8倍,即b=(0.5~0.8)f負(fù)倒棱刃磨方法是使用一種綠色化碳化硅砂輪,車(chē)刀需要轉(zhuǎn)過(guò)兩個(gè)角度,使刀桿的底面與砂輪的垂直方向成一夾角,與水平方向成一夾角,與負(fù)倒棱斜角的角度成一夾角。刃磨時(shí)要稍微用力,車(chē)刀要沿主刃的方向作適當(dāng)左右緩慢的運(yùn)動(dòng)。在負(fù)倒棱磨出后與斷屑槽接合,就完成了刃磨,否則,就會(huì)影響到斷屑槽的形狀、尺寸,或者影響到下一個(gè)刃磨工序。為確保刀刃質(zhì)量,最好采用直磨的方法。
精磨主副角。
選擇杯型的綠色碳化硅砂輪或鉆石輪。磨削前對(duì)砂輪進(jìn)行修整,使其轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。當(dāng)對(duì)后角進(jìn)行精磨時(shí),首先要調(diào)整角度擋板,使其上翹的角度與后角相等,然后將車(chē)刀放在上部,使主切刀刃輕靠在砂輪的端面上進(jìn)行刃磨。車(chē)刀也應(yīng)沿主切削刃的方向做左右運(yùn)動(dòng),以便受熱均勻不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
主切刃口均磨出且無(wú)鋸齒形缺口時(shí),需檢查負(fù)倒棱寬度是否符合要求。如果不符合就需要繼續(xù)刃磨,此時(shí)若刃磨面積太大,可以把后間隙角磨掉一些,直到反倒棱符合要求。磨削副后角時(shí),除斜擋板上翹起的角度等于副后角值的情況下,刀位應(yīng)使主切削刃與砂輪端面的垂線(xiàn)成一個(gè)等于副后角值的夾角,其余的都與磨削副后角值相同。將切削副刃全部磨出即可完成刃磨。
磨削轉(zhuǎn)換刃
轉(zhuǎn)折性刀刃可分為直線(xiàn)形轉(zhuǎn)折性和圓弧形轉(zhuǎn)折性刀刃,直線(xiàn)形轉(zhuǎn)折性刀刃的偏角約為主偏角的一半,其長(zhǎng)度為0.5mm~2mm,刃磨方法是將轉(zhuǎn)折性刀刃與轉(zhuǎn)折性刀刃后的角值相等,然后將車(chē)刀置于上部,按轉(zhuǎn)折性刀刃的形狀進(jìn)行刃磨。在要求刃磨直線(xiàn)型過(guò)渡刃時(shí),車(chē)刀主切削刃應(yīng)與砂輪端面成角度,其大小相當(dāng)于主偏角的一半,再用很小的力將刀尖緩慢推進(jìn)砂輪。在磨削過(guò)程中,只要刀刃長(zhǎng)度滿(mǎn)足要求(一般為切削深度的1/3~1/4左右),就可以完成刃磨。在需要磨圓弧形過(guò)渡刃時(shí),車(chē)刀尖端和砂輪端面應(yīng)稍有接觸,刀桿基本上是以刀尖為圓心,在主切削刃和副切削刃和砂輪端面之間的夾角約等于15°的范圍內(nèi),緩慢均勻地轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)用力要輕,推進(jìn)要慢。在磨刃時(shí),當(dāng)?shù)都獾膱A角滿(mǎn)足刀尖圓弧半徑的要求時(shí),就可以完成刃磨。
為提高直線(xiàn)過(guò)渡刃的強(qiáng)度,一般在刃磨后,還需要用油石修磨,使其上有負(fù)倒棱;而油石修磨的過(guò)渡刃與主切削刃和副切削刃的角交角為0.1~0.3mm,一般為R0.1~0.3mm。汽車(chē)用車(chē)刀具需要修光刃時(shí),油石修磨應(yīng)放在修光刃之后。當(dāng)車(chē)刀為圓弧型過(guò)渡刃時(shí),如需修刃時(shí),應(yīng)先將修刃磨光,然后將圓弧型過(guò)渡刃磨光。
磨光刃口
切削刃的角度為零,切削刃的長(zhǎng)度應(yīng)該比切削刃的長(zhǎng)度略大,即l=1.2~1.5f。刃磨的方法是將角度導(dǎo)板翹起的角度相當(dāng)于后角值(如修光刃的后角有特殊要求時(shí),角度導(dǎo)板應(yīng)翹起等角),將車(chē)刀放在上部,使主切削刃垂直于砂輪端面,用最輕微的力沿與砂輪端面垂直的方向,緩慢地將刀桿推磨刃。磨削出的修光刃寬度符合要求后,就可以完成刃磨。如果需要磨削出的修光刃較寬,則修光刃在磨削時(shí)可以左右適當(dāng)移動(dòng)刀桿,但要特別注意修光刃必須磨平,不能成圓弧。
刀片磨削注意事項(xiàng)
全新砂輪必須嚴(yán)格檢查,保證無(wú)裂紋,才能開(kāi)始磨刃。磨削速度一般為25~35米/秒,如果磨削速度過(guò)高會(huì)造成磨削傷人事故,過(guò)低會(huì)影響磨削質(zhì)量。
磨粒必須裝夾牢固,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),尤其是精磨磨粒。選材必須依據(jù)車(chē)刀的材質(zhì),否則就無(wú)法達(dá)到刃磨效果。轉(zhuǎn)角導(dǎo)向板必須平直,且旋轉(zhuǎn)角度正確。
切削壓力不能過(guò)大,切削過(guò)程中不能將車(chē)刀放在水中冷卻,以免刀片突然收縮而破裂;高速鋼切削高速鋼切削時(shí),需要隨時(shí)用水冷卻,以避免刀刃退火。砂輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)由刀刃向刀體方向,否則會(huì)造成刀口鋸齒狀缺口。
刀片磨削時(shí)應(yīng)盡量避免正對(duì)著砂輪,最好站在砂輪的側(cè)面。
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