车刀角度对刀具的影响有哪些?

2023-04-07 05:47:08 来源：互联网分类：工业机械知识

合理挑选车刀几何角度，有利于改善加工条件，提高被加工工件质量，延长刀具与设备的使用年限，本文从车刀的前角，后角，主、副偏角和刃倾角对刀具进行了分析。一、前角ro对刀具的影响和挑选原则 1、前角对切削力的影响前角ro增大，剪切角Φ随着增大，切削刃锋利，切削轻快，即切削层变形小，因此切削力也小。但对于脆性材料在车削时，切屑变形和加工硬化都很小，变形抗力自然会随之减小。 2、前角对切削温度的影响前角过大时，使切削力下降，切削刃和刀头的强度下降，散热条件下降，事实上实验证明，当车工的前角增大到16°左右时，由于车刀的楔角减少后使刀具的热条件变差，切削温度反而有一些回升。 3、前角对刀具耐用度的影响适当增大前角，有利于减少切削力，下降切削温度，使刀具的耐用度提高。但是，如果前角过大，会使刀刃强度下降，散热条件逐渐变差，最后造成磨损加快耐用度下降;若取较小的前角，虽切削刃和刀头较强固，散热条件和受力状况也不错，但切削刃变钝，对切削加工不利。 4、挑选原则: (1)工件材料的塑性大、硬度低时，取大的前角;反之应取较小的前角; (2)刀具材料的强度及韧性高时，可取大的前角 (3)工艺系统钢性差时，应取较大的前角二、后角对刀具的影响和挑选原则 1、后角对切削力的影响:后角大，摩擦小，切削刃锋利;但后角过大，将使切削刃变弱，散热条件也变差，后角过小，虽切削刃强度增加，散热条件变好，但摩擦加剧，耐用度下降。 2、挑选原则: (1)粗加工或工件较硬时，宜取较小后角，精加工时，切削厚度薄，磨损主要发生在后刀面，宜取较大后角; (2)多刃刀具切削厚度较薄，应取较大后角 (3)希望减小摩擦和工件的表层粗糙度值时，可取稍大的角。 (4)减少刀具后面与工件的切削表层和已加工表层之间的摩擦。前角一定时，后角愈锋利，但会减小楔角，影响刀具强度和散热面积三、、主、副偏角的影响 1、主、副偏角对切削力的影响主偏角Kr增大，切削厚度也随之增大，切削变厚，切削层的变形减小，因此切削力也随之减小，当主偏角增大时，径向切削分力减小，轴向切削分力增大 2、主、副偏角对耐用度的影响主切削刃单位长度上的负荷较小，并且散热条件好，有利于刀具耐用度的提高。而且当主、副偏角小时，已加工表层残留面积的高度亦小，因而可减小表层粗糙度的值，并且刀尖强度和散热条件好，有利于提高刀具的耐用度。挑选原则: (1)工件材料强度、硬度高时，应挑选较小的主偏角; (2)在工艺系统刚性允许的条件下，应尽可能采用较小的主偏角，以提高刀具的寿命; (3)采用小主偏角时应考虑到切削刃有效长度是否足够; (4)根据工件的刚度及加工要求选取合理的数值。四、刃倾角λs对切削力的影响 1，刃倾角λs对主切削力Fz影响很小，但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当λs减小时，使刀具受到的正压力的方向发生了变化，从而改变了切削合力Fr及其分力Fxy的作用方向，使Fy增大，Fx减小。由此可见，从切削力角度分析，切削时不宜选用过大的负刃倾角，否则会增大Fy的作用而产生振动。 2、挑选原则: (1)精加工时刃倾角应取正值，使切屑流向待向工表层，以免划伤已加工表层 (2)冲击负荷较大的断续切削，应取较大负值的刃倾角，以保护刀尖，提高切削平稳性，此时可配合采用较大的前角，以免径向切削力过大 (3)加工高硬度材料时，可取负值倾角，以提高刀具强度