车刀刃磨实习教案

湖南省技工学校

生产实习教学教案

车刀刃磨

重点：

1、车刀刃磨时的注意事项，及砂轮机的安全操作使用方法；

2、车刀几何角度的基本概念。

难点：

1、刃磨方法的掌握；

2、刀刃具几何角度的形式。

教学内容：

一、车刀的种类：

常用的车刀有：外圆车刀、端面车刀、切断、切槽车刀、镗孔车刀、成型车刀、螺纹车刀等。

二、车刀的材料：

刀具切削部分材料应具备的性能：

刀具的刀杆或刀体一般采用45#钢或40cr钢等结构钢材制造，调质后硬度为HRC30～40。

而刀具的切削部分不但要承受切削过程中的高温高压及冲击载荷，而且还要受到切削及工件的强烈摩擦，因此，作为刀具切削部分的材料，必须具备下列性能：

1、硬度必须高于工件材料的硬高。一般刀具的常温硬度在HRC62～65以上。

2、足够的强度和韧性。这主要是刀具材料的抗弯强度及冲击韧性的性能，以防止切削过程中刀具发生脆性断裂及崩刃现象。

3、较高的耐热性能。这是指刀具材料能在高温下保持其硬度、强度的性能，刀具材料的耐热性越好，则允许采用的切削速度越高。

4、较高的耐磨性能。刀具材料的耐磨性除了上述三项性能有关外，还与刀具材料的物理、化学性能有关，与工件材料的亲和力越小，则不易产生扩散及粘结磨损；导热性好，膨胀系数及弹性模数越小，则切削过程中产生的热应力小，不易造成裂纹及崩刃等现象。

5、良好的工艺性能。这包括材料的热加工性能（热塑性、淬透性、热处理变形、可焊性等），及机械加工性能。

6、硬质合金：

1）、YT类：适用于加工钢类零件；

2）、YG类：适用于加工铸铁类零件；

3）、YW、YS类：专用于加工强硬性零件。

7、高速钢：

1）、白钢条：W18cr4v,经过加工；

2）、锋钢：W18cr4v，锻造粗加工。

综合目前所有刀具切削部分材料的主要性能比较，其中，高速钢和硬质合金是目前使用较好，运用最广的两类刀具材料。

三、砂轮的种类：

刃磨车刀的砂轮大多采用平行砂轮，按其磨料不同，常用的砂轮有氧化铝砂轮和碳化硅砂轮两类。氧化铝砂轮又称刚玉砂轮，多呈白色，其磨粒韧性好，比较锋利，硬度较低（指磨粒在磨削抗力作用下容易从砂轮上脱落），自锐性好，适用于刃磨高速工具钢和硬质合金车刀的刀体部分。碳化硅砂轮多呈绿色，其磨粒的硬度高，刃口锋利，但脆性大，适用于刃磨硬质合金车刀。

四、砂轮的选择：

1、高速钢车刀及硬质合金车刀刀体的刃磨，采用白色氧化铝砂轮；硬质合金车刀的刃磨采用绿色碳化硅砂轮。

2、粗磨车刀时采用基本粒尺寸大的粗粒度砂轮；精磨车刀时采用基本粒尺寸小的细粒度砂轮。

五、车刀的主要角度：

1、几何角度时刀具的灵魂，掌握角度的变化，是“塑造工同性的车刀”的关键。

1）、一类是将刀具看成是一个几何实体，用来确定刀刃、刀面相对于刀具在制造、刃磨及测量时定位基准的几何角度位臵的角度，是在刀具工作图上所标注的角度，这类角度称为刀具静态角度或标注角度。

2)、一类是在切削过程中用来确定切削刃、刀具相对工件位臵的角度，是在刀具工作过程中的实效几何角度，这类角度称为刀具的工作角度。

2、车刀的组成：

车刀的组成可概括为“三面、二刃、一尖、四角”。若定义车刀的角度，必须先定出“三个辅助平面”，而要确定三个辅助平面，首先应确定车刀刃上一点的主运动——切削速度V的方向，把V所在的平面定为切削平面，按基面、主（或副）截面为切削平面两两相互垂直的关系，即可定出基面及主（或副）截面。

着重强调：只有知道了走刀方向——s运动的方向，才能在车刀的各视图中正确的标注以上的角度。

3、角度的选择：

粗加工时，刀具的主要矛盾是切削力的变化，切削变形及发热量都大，故刀具的前角、后角、主偏角、副偏角都宜取小值，并在主切削刃上磨出负倒棱，且取正值刃倾角。

精加工时的主要目的是获得较高的精度，和表面质量，故刀具的前角、主偏角取大值，副偏角应取小值，并在刀刃上磨出修光刃，且取负值刃倾角。

六、车刀刃磨的步骤：

1、粗磨：

选用粒度46#～60#的白色氧化铝砂轮。

先磨去车刀前面、后面上的焊渣，并将刀体底面磨平。

1）、在略高于砂轮中心水平位臵处，将车刀翘起一个比后角大2°～3°的角度，粗磨刀体的主后面，使主偏角及主后角形成。同样粗磨刀体的副后面，使刀体部分副后角形成。

2）、选用粒度46#～60#的绿色碳化硅砂轮。

刀体柄部与砂轮轴线保持平行，刀体底面向砂轮方向倾斜一个比主后角大2°～3°的角度。刃磨时，将车刀刀体上已磨好的主后面靠在砂轮的外圆上，以接近砂轮中心的水平位臵为刃磨的起始位臵，然后使刃磨位臵继续向砂轮靠近，并左右缓慢移动，一直磨至刀刃处为止。同时磨出主偏角90°和主后角8°.

3）、刀体柄部尾端向右偏摆，转过副偏角6°，刀体底平面向砂轮方向倾斜一个比后角大2°～3°的角度，刃磨方法与刃磨主后面相同，但应磨至刀尖为止。同时磨出副偏角6°，副后角8°。

4）、前刀面垂直面向砂轮外圆轴线中心，靠近砂轮磨削，前角2°～5°。

2、精磨：

选用粒度80#～100#的绿色碳化硅砂轮。

1）、以粗磨主后面、副后面形状、角度为准，精磨主后面、副后面，要求主副刀刃与前刀面相接，刀刃锋利，平直无细小崩口。

2）、刀尖圆弧：选择合理的刀尖圆弧，可以提高刀具的耐用度，并对工件表面有较好的修光作用，但刃磨较困难，刀尖圆弧过大，会使径向切削力增大，易引起切削振动。

七、刃磨姿势与方法：

1、刃磨车刀时，操作者应站在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人。

2、两手握刀的距离要尽量分开，两肘夹紧腰部，这样可以减小刃磨时的抖动。

3、刃磨时，车刀应放在砂轮的水平中心，刀尖略微上翘3°～8°，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动，刀离开砂轮时，刀尖需向上抬起，以免磨好的刀刃被砂轮碰伤。

4、刃磨车刀时，不能用力过大，以防打滑伤手。

5、主后面和副后面必须是前刀面朝上进行磨削，前刀面必须是主刀刃朝上进行磨削。

6、严禁在砂轮的端面上刃磨。

7、刃磨高速钢车刀时，应及时用水冷却，以防刀刃退火，致使硬度降低；刃磨硬质合金刀片焊接车刀时，则不能用水冷却，以防刀片因骤冷而碎裂。

8、刀具精磨时，操作者要把呼吸调匀，憋住一口气，磨削好一个完整的面。

9、刃磨结束后，应随手关闭砂轮机电源。

八、检查：

以目测为主，观察车刀的几何角度，是否合乎图示、样板刀及切削的要求，也可使用角度尺或样板规对比，检查角度。

九、90°外圆车刀刃磨操作示范。

十、现场巡回指导。