A. 车床刀具都有哪些选择原则及要求
车床刀具是切削加工中应用最广的刀具之一,主要用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具,车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削油的通道等结构要素。下面简单介绍下从刀具材质、刀具结构、刀具用途和加工工艺四个方面如何选择:
一、根据车床刀具的材质进行选择
金属在切削过程中,刀具切削部分是在较大的切削压力、较高的切削温度级剧烈摩擦条件下工作的。在切削余量不均匀级断续加工时,刀具受到很大的冲击和振动,因此,刀具切削部分材料应具备如下性能:
(1)高硬度。硬度是刀具材料最基本的性能,其硬度必须高于工件材料的硬度,方能将工件上多余的金属切削掉。
(2)高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨损的能力,在剧烈的摩擦下刀具磨损要小高耐磨性一方面取决于它的硬度;另一方面与它的化学成分、纤维组织有关。材料硬度越高耐磨性越好;含有耐磨的合金化合物越多,晶粒越细,分布均匀则耐磨性越好。
(3)足够的强度和韧度。切削时刀具要能承受各种压力与冲击。一般用抗弯强度和冲击来衡量材料强度与韧度的高低。
(4)高耐热性与化学稳定性。高耐热性,是指刀具在高温下仍能保持原有的硬度,强度,韧度还耐磨性能。化学稳定性,是指高温下不易与加工材料或周围介质发生化学反应的能力,包括抗氧化能力和粘结能力。化学稳定性越高,刀具磨损越慢,加工表面质量越好。
二、根据车床刀具的结构进行选择
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。
(1)根据刀具结构可分为:
整体式;镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。
(2)根据制造刀具所用的材料可分为:
高速钢刀具;硬质合金刀具;金刚石刀具;其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
(3)从切削工艺上可分为:
车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;镗削刀具;铣削刀具等。
三、根据刀具的用途进行选择
(1)刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的,选择分铣刀直径选择和铣刀齿数选择。铣刀直径的选择:一般尽可能选用小直径规格的铣刀,因为铣刀直径大,切削力矩增大,易造成切削振动,而且铣刀的切入长度增加,使铣削效率下降。当铣刀的刚性较差,则应按加工情况尽可能选用较大直径的铣刀,以增加铣刀的刚性。
(2)选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
四、根据加工工艺进行选择
(1)平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀,第一次走刀最好用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。
注意选好每次走刀宽度和铣刀直径,使接刀刀痕不影响精切走刀精度。因此加工余量大又不均匀时,铣刀直径要选小些。精加工时铣刀直径要选大些,最好能包容加工面的整个宽度。
(2)立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。
为了提高槽宽的加工精度,减少铣刀的种类,加工时可采用直径比槽宽小的铣刀,先铣槽的中间部分,然后用刀具半径补偿功能铣槽的两边。
(3)铣削平面零件的周边轮廓一般采用立铣刀。
(4)加工型面零件和变斜角轮廓外形时常采用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。
以上就是选择车床刀具时应该注意的事项,跟据企业的实际工艺工况和性能需求选择合适的刀具有助于提高生产效率,降低综合成本。
B. 车削工件时如何选择合适的刀具以及刀具的参数怎样确定
车床加工怎样选择合适的刀具和切削用量,是自动数控车床加工工艺中的一个最重要的内容,选择的结果不仅会影响数控车床的加工效率,还会影响工件的加工质量问题.所以整个数控车床加工中刀具的选择和切削用量的确定,是要在人机交互的状态下才能完成的,这与普通机床的加工方式形成了一个明显的对比。与此同时还得要求编程之人员,一定要掌握刀具及切削用量的正确选择这个最基本的原则,同时在编程的时候要能充分考虑到数控车床加工的特点,以便能更好地选择刀刃具和切削用量的问题。
首先要了解数控车床刀具的知识,还有刀具材料的性能.这个刀具材料的性能不仅仅只是会影响刀具切削性能的一个重要因素,同时它还会对刀具的生产率.耐用度.切削用量.加工成本这些方面都有着非常重要的影响.所以在机械加工过程中,数控车床不只是要熟悉各种刀具材料的种类性能和用途这一系问题之外,还必须可以根据不同的工件和加工之条件来对刀具材料作出一个合理的选择,当在进行切削时,同样的刀具也会承受较大的压力,而且还会与切屑,工件发生剧烈的摩擦,正因如此它会产生一种较高的切削温度,并且在加工余量的不均匀及切削断续表面的时候,还会使数控车床的刀具受到冲击而产生振动,所以刀具切削的部分材料就必须要具备这些最基本的性能。
因此要根据工件的基本机构形状,工件的材料加工性能等来综合考虑选择合适的刀具和切削的用量。
C. 汽车制造中用到的硬质合金刀具的采购要注意哪些
汽车制造中硬质合金刀具的采购其实和其他刀具的采购注意点是差不多的,企业首先要明确自己采购的硬质合金刀具型号,然后了解对应刀具的生产厂家实力,最后结合自己的采购成本和不同供应商给出的价格来选择适合自己的硬质合金刀具。
D. 车削不锈钢用什么刀具
一 、车削不锈钢用什么刀具有以下两种情况:
1、不锈钢硬度低且它的粘刀性较低,一般用硬质合金刀具,车削速度略高,进刀量适当,有条件附加冷却液。
2、不锈钢硬度较高或粘刀性较高,使用金刚石刀具。车削速度高,进刀量少,附加冷却液。
二、加工性比中碳钢差得多,以普通45号钢的切削加工性作为100%,奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的相对切削加工性为40%;铁素体不锈钢1Cr28为48%;马氏体不锈钢2Cr13为55%。其中,以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的切削加工性最差。
(4)汽车刀具怎么选扩展阅读:
一、刀具选择:
1、通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。
2、聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金可转位刀片已用化学气相沉积涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。
3、正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等
二、注意:
1、切削力大
不锈钢在切削过程中塑性变形大,尤其是奥氏体不锈钢(其伸长率超过45号钢的1.5倍以上),使切削力增加。
同时,不锈钢的加工硬化严重,热强度高,进一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折断也比较困难。因此加工不锈钢的切削力大,如车削1Cr18Ni9Ti的单位切削力为2450 MPa,比45号钢高25%。
2、切削温度高
切削时塑性变形及与刀具间的摩擦都很大,产生的切削热多;加上不锈钢的导热系数约为45号钢的1/2~1/4,大量切削热都集中在切削区和刀-屑接触的界面上,散热条件差。在相同的条件下,1Cr18Ni9Ti的切削温度比45号钢高200℃左右。
3、切屑不易折断
不锈钢的塑性、韧性都很大,车加工时切屑连绵不断,不仅影响操作的顺利进行,切屑还会挤伤已加工表面。在高温、高压下,不锈钢与其他金属的亲和性强,易产生粘附现象,并形成积屑瘤,既加剧刀具磨损,又会出现撕扯现象而使已加工表面恶化。
含碳量较低的马氏体不锈钢的这一特点更为明显。
4、刀具易磨损
切削不锈钢过程中的亲和作用,使刀-屑间产生粘结、扩散,从而使刀具产生粘结磨损、扩散磨损,致使刀具前刀面产生月牙洼,切削刃还会形成微小的剥落和缺口;
加上不锈钢中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,切削时直接与刀具接触、摩擦,擦伤刀具,还有加工硬化现象,均会使刀具磨损加剧。
E. 车外圆时车刀该如何选择
车刀的角度主要有:前角、后角、副后角、刃倾角、主偏角、副偏角。
1、前角:前刀面与基面的夹角。前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。增大前角可使刃口锋利,切削力减小,切削温度降低,但过大的前角,会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。取值范围为:-8°到+15°。选择前角的一般原则是:前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。刀具切削部分材料性脆、强度低时,前角应取小值。工件材料强度和硬度低时,可选取较大前角。在重切削和有冲击的工作条件时,前角只能取较小值,有时甚至取负值。一般是在保证刀具刃口强度的条件下,尽量选用大前角。如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。
2、主后角: 主后刀面与切削平面间的夹角。其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。选择原则与前角相似,一般为2到8°。
3、主偏角: 主切削刃与进给方向间的夹角。其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小,吃刀抗力越大,切削刃工作长度越长,散热条件越好。
选择原则是:工件粗大刚性好时,可取小值;车细长轴时为了减少径向切削抗力,以免工件弯曲,宜选取较大的值。常用在15°到90°之间。
4、副偏角:副切削刃与进给反方向间的夹角。其作用是影响已加工表面的粗糙度,减小副偏角可使被加工表面光洁。选择原则是:精加工时,为提高已加工表面的质量,应选取较小的值,一般为5到10°。
5、刃倾角:主切削刃与基面间的夹角。主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。以刀柄底面为基准,主切削刃与刀柄底面平行时,刃倾角 =0,切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。当刀尖为切削刃最低点时,刃倾角为负值,切屑流向已加工表面。当刀尖为主切削刃最高点时,刃倾角为正值,切屑流向待加工表面。一般刃倾角刃倾角取-5°到+10°。精加工时,为避免切屑划伤已加工表面,应取正值或零。粗加工或切削较硬的材料时,为提高刀头强度可取负值。
F. 普通车床的车刀有哪几种
车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
硬质合金焊接车刀
所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。
机夹车刀
机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点:
(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。
(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。
(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。
(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。
(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。
可转位车刀
可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。更换新刀片后,车刀又可继续工作。
可转位刀具的优点
与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点:
(1)刀具寿命高 由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。
(2)生产效率高 由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。
(3)有利于推广新技术、新工艺 可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。
(4)有利于降低刀具成本 由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。
G. 车刀的选择
铝合金是很容易加工的金属材料,如果批量不大就没有必要买机夹刀(数控刀具),用YT15或白钢刀都可以加工,如果该铝合金件的光洁度要求较高,可考虑选用金刚石车刀精加工。
数控刀片有国产的与进口的,国产的价格便宜但质量不过关,但用进口的也要向经销商说明被加工材料是什么,建议刀杆用国产的,刀片用韩国的,韩国刀具世界闻名,包括生活用刀具都是韩国的最好。
至于您说的纯铬,我具体没接触过,所以没有发言权,但如果性脆,选择YG8应该是合适的。
钛合金并非属于很难加工的材料,该材料很容易车光洁,至少铁屑不会像304那样緾刀,只是刀具磨损较一般材料要快得多,所以选择的转速不能高,还要进行充分的冷却润滑,粗车用YT15或YW1就能加工,如果要求较高,可考虑使用进口刀片精加工。
顺便说一下,如果使用得当,用进口刀具生产加工,购买刀具的成本看似很高,但因为进口刀片耐磨性好,切削速度高,而且更换刀片方便,省时省力,大大降低了工人的劳动强度与技术要求,且提高了生产效率,所以综合成本反而是降低的。
楼上朋友说白钢刀基本淘汰,说明您对金属切削知识了解不够深,可以说白钢刀的用途非常广泛,只是使用场合与使用技巧的问题。目前汽车正在走进千家万户,但自行车淘汰了吗?
H. 怎么选车刀
根据你需要加工的工件是什么材质,选用什么型号的车刀。普通铁yt15,铸铁yg8,铸钢yt5。
I. 车刀角度如何选择
车刀主要角度的初步选择:
1、前角
前角的数值与工件材料、加工性质和刀具材料有关。选择前角的大小主要根据以下几个原则:
①
工件材料软,可选择较大的前角:工件材料硬,应选择较小的前角。车削塑性材料时,可取
较大的前角;车削脆性材料时,应取较小的前角。
②
粗加工,尤其是车削有硬皮的铸、锻件时,为了保证切削刃有足够的强度,应取较小的前
角;精加工时,为了减小工件的表面粗糙度,一般应取较大的前角。
③
车刀材料的强度、韧性较差,前角应取小值;反之,可取较大值。
车刀的前角
一般选择
=
-5°~25°。车削中碳钢(45钢)工件,用高速钢车刀时,选取
=
20°~25°;用硬质合金车刀时,粗车选取
=10°~15°,精车
13°~18°。
2、后角
后角太大,会降低切削刃和刀头的强度;后角太小,会增加后刀面与工件表面的摩擦。选择后角主要根据以下几个原则:
①
粗加工时,应取较小的后角(硬质合金车刀:
=
5°~7°
高速钢车刀
:
=
6°~8°);精加
工时,应取较大的后角
(硬质合金车刀:
=
6°~9°
;高速钢车刀:
=
8°~12°)。
②
工件材料较硬,后角宜取小值;工件材料较软,则后角取大值。
副后角(
ˊ)一般磨成与后角(
)相等。但在切断刀等特殊情况下,为了保证刀具的强度,副后角应取很小的数值
ˊ=1°~2°。
3、主偏角
常用车刀的主偏角有45°、60°、75°和90°等几种。
①
选择主偏角首先应考虑工件的形状,如加工台阶轴之类的工件,车刀主偏角必须等于或大于
90°;加工中间切入的工件,一般选用45°~
60°的主偏角。
②
工件的刚度高或工件的材料较硬,应选较小的主偏角;反之,应选较大的主偏角。
4、副偏角
减小副偏角,可以减小工件的表面粗糙度。相反,副偏角太大时,刀尖角就减
小,影响刀头强度。
①
副偏角一般采用6°~
8°左右。
②
当加工中间切入的工件时,副偏角应取得较大(
45°~60°)
③
精车时,如果在副切削刃上刃磨修光刃,则取
0°
5、刃倾角
①
一般车削时(指工件圆整、切削厚度均匀),取零度的刃倾角;
=
0°
②
断续切削和强力切削时,为了增加刀头强度,应取负的刃倾角;
=
-15°~-5°
③
精车时,为了减小工件的表面粗糙度,刃倾角应取正值。
=0°~8°
J. 车床加工中如何选用车刀
1.车刀分:外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀。
2.车刀的角度有:前角、后角、副后角、刃倾角、主偏角、副偏角。
(1)前角γ0:前刀面与基面的夹角,在主剖面中测量。前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。增大前角可使刃口锋利,切削力减小,切削温度降低,但过大的前角,会使刃口强度降低,容易造成刃口损坏。取值范围为:-8°到+15°。选择前角的一般原则是:前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。刀具切削部分材料性脆、强度低时,前角应取小值。工件材料强度和硬度低时,可选取较大前角。在重切削和有冲击的工作条件时,前角只能取较小值,有时甚至取负值。一般是在保证刀具刃口强度的条件下,尽量选用大前角。如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。
(2)主后角α0: 主后刀面与切削平面间的夹角,在主剖面中测量。其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。选择原则与前角相似,一般为0到8°。
(3)主偏角κ r: 主切削刃与进给方向间的夹角,在基面中测量。其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小,吃刀抗力越大,切削刃工作长度越长,散热条件越好。
选择原则是:工件粗大刚性好时,可取小值;车细长轴时为了减少径向切削抗力,以免工件弯曲,宜选取较大的值。常用在15°到90°之间。
(4)副偏角κ 'r: 副切削刃与进给反方向间的夹角,在基面中测量。其作用是影响已加工表面的粗糙度,减小副偏角可使被加工表面光洁。选择原则是:精加工时,为提高已加工表面的质量,应选取较小的值,一般为5到10°。
(5)刃倾角λs :主切削刃与基面间的夹角,在主切削平面中测量。主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。以刀柄底面为基准,主切削刃与刀柄底面平行时,λs =0,切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。当刀尖为切削刃最低点时,λs为负值,切屑流向已加工表面。当刀尖为主切削刃最高点时,λs为正值,切屑流向待加工表面。
一般刃倾角λs取-5°到+10°。精加工时,为避免切屑划伤已加工表面,应取正值或零。粗加工或切削较硬的材料时,为提高刀头强度可取负值。