车刀刃倾角的作用和角度的选择原则是什么

杯子狗2023-04-25 21

车刀刃倾角的主要作用是控制切屑流出的方向和影响刀头的强度。车刀刃倾角的大小各存利弊：当刃倾角为负值时，刀尖位于主切削刃的最低点：切削时，切屑流向工件已加工表面，了、容易将已加工表面擦伤，使已加工表面的表面粗糙度值增大：但刀尖的强度较高，适用于粗加工的刀具。当刃倾角为正值时，刀尖位于主切削刃最高点：切削时，切屑流向待加工表面，不易擦伤已加工表面，能够使加工件获得较小的表面粗糙度值：但刀具强度差，不能承受冲击，不能适用于车削不圆整的工件，却适用于精车刀。当刃倾角为零度时，主车削刃与基面平行：切削时，切屑沿垂直于主切削刃方向排出。选择车刀刃倾角的原则是;1粗车和车削有冲击性的工件时，宜取负值刃倾角的车刀。刃倾角的作用是当车刀受冲击时保护刀尖2精车工件时，宜取正值刃倾角的车刀。

刃倾角λ 是主切削刃与基面的夹角，主要是控制切屑流出的方向：

1，精加工时刃倾角取正值，粗加工时刃倾角取负值；

2，断续切削时刃倾角应取负值；

3，工艺系统刚性好时刃倾角可加大负值；

麻花钻的切削刃通常采用渐开线或弧齿锥齿形设计，从外缘到钻心前角，会呈现以下变化趋势：

1 刀尖半径逐渐减小。麻花钻的刀尖为置顶式刃，因此刀尖半径应该比其他部位要小。

2 螺旋角增加。螺旋角是切削刃螺旋线与轴线的夹角，螺旋角越大，对工件的切削力就越小，因此螺旋角会随着切削刃的向内深入而增加。

3 刃倾角增大。刃倾角是切削刃与轴线的夹角，当麻花钻进行切削时，切削刃需要在工件表面形成一个圆孔，刃倾角越大，切削力就越小。

4 悬臂量减少。悬臂量是切削刃与轴线的距离，悬臂量越小，麻花钻的稳定性就越好，因此悬臂量会随着切削刃的向内深入而减少。

综上所述，麻花钻切削刃从外缘到钻心前角和刃倾角的变化趋势为半径减小、螺旋角增加、刃倾角增大和悬臂量减少。

前角 r 是前面与基面之间的夹角

1前角有正前角和负前角之分

2取正前角的目的是为了减小切屑被切下时的弹性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热,使切削轻快,提高已加工表面的质量．

3取负前角的目的是在于改善刃部的受力状况和散热条件,提高切削刃强度和耐冲击能力

4加工塑性材料时,因切屑呈带状,沿刀具前面流出时和前面接触长度L较长,摩擦较大,为减少变形和摩擦,一般采用正前角

工件材料塑性愈大,强度和硬度愈低时,前角应选得愈大

加工脆性材料时,产生崩碎切屑,切屑与刀具前面接触长度L较短,切削力集中作用在切削刃付近,且产生冲击,容易造成崩刃,所选前角应比加工塑性材时小一些,以提高切削刃强度和散热能力

加大前角可抑制或消除积屑瘤,降低径向切削分力;

加工硬度高时,机械加度大及脆性材料时,应取较小的前角;

加工硬度低,机械强度小及塑性材料时,取较大的前角;

粗加工应取较小的前角,精加工取较大的前角;

高速切削时,前角对切屑的变形及切削力的影响较小,可取较小的前角

机床、夹具、工件、刀具系统刚性差时,应取较大的前角；

后角 α 是主后面与切削平面之间的夹角

后角的作用是:减少后刀面与过渡表面之间的摩擦,影响楔角的大小,从而配合前角调整切削刃的锋利程度和强度

1粗车时,为保证切削刃强度取较小后角

2精车时,为保证已加工表面质量,取较大后角

3工件材料强度和硬度较高时,取较小后角

4工件材料塑性和弹性较大或易产生加工硬化时,取较大后角

5采用负前角车刀,后角应取大些

主偏角 Kr 是主切削刃的投影与进给方向的夹角

主偏角影响主切削刃单位长度上的负荷和切削层单位面积切削力

1减少Kr时,主切削刃单位长度上的负荷减轻,且刀尖角增大,刀尖角增大,刀尖强度提高

2减少Kr时,切削层单位面积切削力增大

3在工艺系统刚度较好时,特别是当加工硬冷硬铸铁、高硬度高强度材料时,Kr可以取小些

4在工艺系统刚度不足时,取较大的主偏角

副偏角 Kr’ 是副切削刃的投影与背进给方向的夹角

作用是减少副切削刃及副后刀面与已加工面之间的摩擦

副偏角影响已加工表面粗糙度和刀尖强度

1精加工时,应取小些

2切断、切槽及孔加工刀具的副偏角应取较小值

3机床夹具、工件、刀具系统刚性好,可选较小的副偏角

4加工细长轴类取较大的副偏角

刃倾角λ 是主切削刃与基面的夹角

控制切屑流出的方向

1精加工时刃倾角取正值,粗加工时刃倾角取负值

2断续切削时刃倾角应取负值

3工艺系统刚性好时刃倾角可加大负值

前角：前刀面与基面的夹角

后角：后刀面与切削平面的夹角

楔角：前刀面与后刀面之间的夹角

主偏角：主切削平面与假定进给运动方向之间的夹角

副偏角：副切削平面与假定进给运动反方向之间的夹角

刀尖角：主切削平面与副切削平面之间的夹角

刃倾角：指的是主切削刃与基面间的夹角刃倾角的正负值是这样设定的：当刀尖比车刀刀柄的安装面高时,刃倾角为正值；当刀尖低时,刃倾角为负值当切削刃平行于刀柄安装面时,刃倾角为0°这时,切削刃位于基面内

钻头的前面：即螺旋槽表面,钻孔时切屑沿着这个面流出主后面：工作部分最前端,在钻孔时与孔底相对的表面,主后面的形状可以是螺旋面、锥面或平面：而手工刃磨时则是一般的曲面副后面：即钻头的楞带主切削刃：前面与后面的交线,担负着主要的切削工作横刃：由两个主后面相交而成,孔中心部分的切削工作由横刃负担副切削刃：前面与副后面的交线

切削部分的组成：

前刀面：刀具上切屑流过的表面。

后刀面：分主后刀面和副后刀面。与过渡表面相对的刀面称主后刀面，与已加工表面相对的刀面叫副后刀面

主切削刃：前刀面和主后刀面的相交部位，担负主要切削工作。

副切削刃：前刀面和副后刀面的相交部位，配合主切削刃完成少量的切削工作。

刀尖：主切削刃和副切削刃的联结部位。为了提高刀具强度将刀尖磨成圆弧型或直线型过渡刃。一般硬质合金刀尖圆弧半径rε=05~1mm。

修光刃：副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃。须与进给方向平行，且大于进给量。

前角：前刀面与基面的夹角。当前刀面与切削平面夹角小于90°时，前角为正值；大于90°时，前角为负值。前角对于刀具的切削性能有很大的影响。

后角：后刀面与切削平面的夹角。当后刀面与基面夹角小于90°时，后角为正值；大于90°时，后角为负值。由于后角的存在，后刀面与加工过渡表面之间的摩擦可以大大减小。

楔角：前刀面与后刀面之间的夹角。

主偏角：主切削刃与进给方向之间的夹角。

副偏角：副切削刃与进给反方向之间的夹角。

刀尖角：主切削刃与副切削刃之间的夹角。

刃倾角：指的是主切削刃与基面间的夹角。刃倾角的正负值是这样设定的：当刀尖比车刀刀柄的安装面高时，刃倾角为正值；当刀尖低时，刃倾角为负值。当切削刃平行于刀柄安装面时，刃倾角为0°。这时，切削刃位于基面内。

扩展资料：

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。

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。

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现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

硬质合金可转位刀片现在都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。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。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1～3倍以上。

由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况，刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料。

进一步发展刀具的气相沉积涂层技术，在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层，更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾；进一步发展可转位刀具的结构；提高刀具的制造精度，减小产品质量的差别，并使刀具的使用实现最佳化。

刀具材料大致分如下几类：高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。

滚压刀能在常温下利用金属的塑性变形，使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的，是磨削、车削无法做到的。

无论用何种金属加工刀具加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，一定的压力，使工件表层金属产生塑性流动，填入到原始残留的低凹波谷中，而达到工件表面粗糙值降低。

由于被滚压的表层金属塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，硬度和强度提高，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。滚压是一种无切削的塑性加工方法。

参考资料：

百度百科——切削刀具