刀具角度的变化与工件材料的关系

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1、细心整理一 刀具角度变更与工件材料关系1、加工灰铸铁材料时刀具角度选择加工灰铸铁材料时，有利于切削加工条件是：硬度低一般为HB=170241范围内、抗拉强度低、塑性小，因此切屑变形和切削抗力小。不利于切削加工条件是：铸件外表有带型砂硬皮和氧化层，局部白口铁，铸造过程中砂眼气孔缩松等缺陷，这些对刀具耐用度是很有害。依据铸件外表缺陷，必需增加刀具切削局部强度，前角应选得小些前角选择范围100之间。又因为灰铸铁切削时呈碎状切屑，切削抗力全集中在切削刃上，刀尖区域内散热性差，为了增加散热面积，应选择较小主偏角选择范围7545之间。在不影响刀具强度条件下，应适当加大后角选择范围612之间，以削减后面磨损

2、。2、加工不锈钢1Cr18Ni9Ti材料时刀具角度选择由于不锈钢材料又粘又硬，切削时不利因素较多，困难较大。依据不锈钢又粘又硬特点：首先选择合理刀具材料：YG8、YW1、YW2。由于不锈钢材料塑性大，因此切屑变形大，切削力也大，为了便于加工，应选择较大前角选择范围1530之间。为了增加刀具强度，加前角负倒棱。为了削减切削刀具后面与工件间摩擦，又不影响刀具强度，后角应选在810范围内。不锈钢冷硬性强，塑性变形大，故应选择较大主偏角选择范围9075之间，可依据加工余量选择，加工余量大时，主偏角小些，加工余量小时，主偏角大些。不锈钢材料粘结磨损比拟紧要，应增加刀头局部外表光滑度。选用相宜润滑冷却液，

3、防止刀瘤产生，削减刀具磨损，延长运用寿命。先进刀具举例不锈钢1Cr18Ni9Ti外圆粗车刀刀具特点（1） 由卷屑槽形成前角r=2025，因前角较大，功率消耗较少。（2） 刀刃带有23、宽为0.20.3棱边，增加了刀刃，适于大余量加工。（3） 刀刃低于刀面0.150.25。使切屑向前卷曲时碰在主后面上，自动断屑。（4） 由于卷屑槽较大，故不太耐冲击，所以仅适于加工余量较匀整不锈钢。（5） 加工外表光滑度可达4。运用条件（1） 适用于C620或C630车床。（2） 切削用量：切削速度v =50100米/分， 切削深度t =210毫米， 走刀量s =0.20.3毫米。（3） 加工直径50120毫米。

4、留意事项（1） 卷屑槽宽度35毫米，随切削深度大小选定，随t 增大而增大。（2） =08加工零件余量不匀时，宜接受大值，余量匀整时选用小值。（3） 只有刀刃比刀前面低时，方能断屑。（4） 由于不锈钢切削力较大，故刀具不能离刀架太长，否那么会发颤。（5） 为增加刀具寿命，削减粘刀现象，最好刃磨后进展研磨。3、加工铸造黄铜材料时刀具角度选择 黄铜材料加工特点是：强度硬度低，塑性小，切削抗力很小，看来这是有利于加工条件，但是假如思想上疏忽，也会引出坏结果。由于黄铜材料强度低、硬度低、塑性小，材料外表硬而光滑加上内部组织粗松，在切削过程中，中选用较大前角，切削刃锋锐时，简洁产生“扎刀”现象。因此，刀具

5、前角应选得小些选择范围103之间。 黄铜材料导热性较好，热量大局部由切屑和工件传递出去，所以刀具主偏角可选择大些选择范围6090之间。4、加工铝合金材料时刀具角度选择 加工铝合金材料时，有利条件比拟多：它强度硬度低，因此切削力很少，又因其塑性小，延长率低。因此可以选择较大前角选择范围2030。导热性能好，可降低切削温度。主偏角可选择较大些选择范围6090。虽然加工铝合金材料有利条件较多，但决不能忽视它不利条件。 下面就来分析铝合金加工不利条件及刀具角度变更：（1） 在切削刃处有局部高压高温区域又加上铝合金熔点低659，因此简洁产生刀瘤，使光滑度降低。为了防止刀瘤产生应加大刀具前角。刀具前面、后

6、面外表光滑度亦应高些一般在8以上。在加工时，加相宜润滑冷却液如肥皂水和柴油。（2） 铝合金中含有硅Si，而硅化合物是硬度很高质点，会加剧刀具磨损，为了削减磨损，应选择较大后角选择范围812之间。5、加工淬火钢材料时刀具角度选择加工淬火钢最突出特点是：硬度高，脆性较大。依据淬火钢材料加工特点，如何选择合理刀具角度进展加工呢？由于淬火钢硬度很高，切削抗力很大，切削热也大，刀具磨损和崩坏现象比拟多。为了变更这种不利状况，应增加刀具强度。接受以下方法：（1） 应选择适合于加工淬火钢刀具材料：YT30、YW1、YW2。（2） 应选用负前角选择范围-5-12或正值刃倾角510。为了增加刀具散热面积，应减小

7、刀具主偏角选择范围6020。先进刀具举例淬火钢车刀刀具特点（1） 刀片材料为YT30硬质合金。（2） 主、副切削刃均接受负前角，主、副前面相交处为一个凸峰，形成较大刃倾角，刀尖强度比一般刀具大得多。（3） 刀尖圆弧半径R=12毫米比一般刀具大，刀尖散热性好，耐磨，提高了刀具寿命。运用条件（1） 粗车外圆：v 30米/分， s =0.10.2毫米/转， t =0.71毫米。（2） 粗车内孔：v 25米/分， s =0.10.2毫米/转， t =0.50.8毫米。（3） 精车外圆：v 27米/分， s =0.080.1毫米/转， t =0.030.5毫米。（4） 精车内孔：v 22米/分， s =

8、0.080.1毫米/转， t =0.030.5毫米。应用范围适用于在平凡车床上加工硬度HRC62淬火钢工件。运用效果外圆加工外表光滑度可达78，内孔加工外表光滑度可达67。留意事项（1） 要求工件淬火后各处硬度匀整，否那么工件外表凹凸不平。（2） 加工时可能产生尖叫声，尤其在加工内孔时可能出现这种状况。建议用钢板尺压住刀杆，以减小或消逝噪音。二 刀具角度变更与加工状况关系通过以上分析，可以看出依据工件材料，合理选择刀具角度是很重要。但是，在加工过程中，加工状况是千变万化，如：粗加工、精加工、加工瘦长零件、孔精加工包括薄壁孔和深孔等等，这些也都会影响刀具角度变更。下面分别就几种加工状况，来探究刀

9、具角度变更规律。1、 工件粗加工时刀具角度选择工件粗加工时，毛坯加工余量大，外表粗糙，有氧化层，当工件几何图形不规那么时，断续切削，冲击性很大，因此，切削力大，切屑变形也大，使刀尖区域内温度很高而且变更大，使刀具加剧磨损，寿命降低。为了适应粗加工特点：（1） 选择适合于粗加工刀具材料：YG8、YT5、。（2） 增加刀具切削局部强度，可接受以下两种方法之一。 加大前角加负倒棱，取正值刃倾角选择范围：前角1525之间，加负倒棱，刃倾角是38之间。 减小前角和后角选择范围：前角100之间，后角86。粗加工先进刀具举例大型75综合车刀刀具特点（1） 刀片材料为YT5硬质合金，刀杆为45号钢。（2） 接

10、受75主偏角，轴类加工时可减小径向力，幸免振动；并且加宽主切削刃，从而减小切削刃单位长度上负荷，刀尖角大，散热快，可提高刀具运用寿命。（3） 前角为1518，可减小负荷。（4） 接受正刃倾角，弥补了法向前角大而引起刀刃强度差缺陷。依据经验，前角增加2后，将刃倾角同时增加3，刀刃强度不会降低。刃倾角大小视工件外表状况而定，一般为510。（5） 接受直线型过渡刀刃一般在4毫米以下，并在过渡刀刃与主切削刃、修光刀刃连接外研磨成小圆角、延长刀具寿命。 45过渡刀刃与圆弧刀刃比拟，平均主偏角大，切削变形匀整，径向力与动力消耗都较少，刀具寿命提高。（6） 修光刀刃f = s +0.30.5毫米，保证了工件

11、光滑度，使振动削减至最低限度。（7） 断屑槽较浅，刀片磨损小，强度高；断屑槽接受65斜角，使断屑规那么而有方向；弧面为R3040，向刀架与尾座45夹角方向排屑。（8） 刃口倒棱随走刀量增加而适当增加，一般以不大于0.5s为宜。（9） 后角较小，刀头强度较高。运用条件加工大型中碳钢铸件及锻件时：（1） 机床功率N = 40千瓦以上： v =70米/分，s =1.251.5毫米/转，t =33毫米。2机床功率N = 25千瓦： v =50米/分，s =3.15毫米/转，t =11毫米。应用范围适合于强力切削或大走刀切削加工大型中碳钢铸件及锻件。运用效果提高切削效率5倍以上。留意事项（1） 装刀要牢

12、靠，刀具不宜伸出过长，一般伸出长度为刀杆高度1.5倍，但也不宜过短，否那么会影响排屑。（2） 对刀时刀尖应高于工件中心，高出量以等于被加工直径1/100为宜，但不得超过4毫米。（3） 机床动力要大。如发觉机床负荷小，那么在退刀时，应先停顿走刀，然后再退刀，以爱惜刀尖。发觉闷车现象，应先关闭马达电门，防止车头倒回；抽刀时，应先旋转后面压板螺钉，然后再旋转前面螺丝，将刀具轻轻抽出。（4） 工件顶尖孔尽量大些，而且须与顶尖接触良好。2、 工件精加工时刀具角度选择 工件精加工特点：要求得到较高精度和光滑度，加工余量小。不同质冲突，只有用不同质方法才能解决。针对精加工不同特点，刀具材料和刀具角度应作如下

13、选择：（1） 选择适合于精加工刀具材料：YG3、YA6、YT15、YT30。（2） 由于精加工余量小，因而切屑变形和切削抗力小，所以刀具磨损很小，又因选取较小走刀量，所以： 可选择较大前角和后角。 增大刀尖圆弧半径或增加修光刀刃。精加工先进刀具举例高速精车工刀具特点（1） 在一般90外圆车刀上，开出倾斜45、宽45毫米斜槽，切削轻快而且刃磨简洁。（2） 斜槽与基面夹角为12左右；后角68； 副后角为双重角度分别为5、8；副偏角8。（3） 刀片选用YT30。运用条件（1） 机床：C620、C618、C616、C615等车床。（2） 切削用量：v =110120米/分， s =0.080.10毫米

14、/转， t =0.050.10毫米。运用效果 光滑度可达6。留意事项 刀尖高于中心1毫米或依据工件直径增减。3、 加工瘦长零件时刀具角度选择在加工瘦长零件一般讲，直径d/长度l1/20时，称为瘦长轴时，由于工件瘦长，刚性差，要求切削径向力越小越好，这是个主要冲突，捉住了这个主要冲突，一切问题就迎刃而解了。刀具前角和主偏角是影响切削径向力主要因素，为了削减切削时径向力，应在不影响刀具强度状况下，尽量加大刀具主偏角和前角。选择范围：主偏角7590前角1030先进刀具举例高速车瘦长杆银白屑车刀刀具特点（1） 接受90主偏角，径向抗力小。（2） 前面磨有45毫米卷屑槽，排屑卷屑好，切屑阻力和摩擦阻力均

15、较小，散热性能好，主切屑呈银白色。（3） 主切削刃上磨有0.10.15毫米倒棱，强度较高。在= -3时倒棱面会产生线状蓝色副切屑即刀瘤屑，位于主切屑中间，消退了刀瘤对已加工外表粘附。（4） 主切削刃刃倾角接受= -3，排屑便利，切屑不会损伤已加工外表。（5） 刀片材料为YT15硬质合金，刀杆为45号钢。运用条件（1） 粗车时s =0.30.6毫米/转，t =1.52毫米。（2） 精车时n = 600转/分约100120米/分，s =0.080.12毫米/转，t =0.51毫米。（3） 接受肥皂水作冷却液。应用范围 适用于加工光杠、丝杠等瘦长杆外圆外表。运用效果 加工光滑度可达56，生产效率比一般外圆偏刀提高2倍以上。留意事项 依据不同工件材料、尺寸和形态，可变更刀具几何形态，变更是否相宜标记是：切屑中间是否出现副切屑；主切屑是否银白色。