《切削原理与刀具》第五六章 车刀和成形车刀.ppt

课后思考题 1. 焊接式车刀与机夹式车刀的优缺点？ 2. 可转位车刀夹紧结构的选择原则？ 3. 如何进行圆体成形车刀的阔形设计？ 车刀种类和用途 焊接式车刀 机夹式车刀 成形车刀 可转位车刀 非逻辑思维是一种不严格遵循逻辑规律，突破常规，是通过想象、直觉、灵感等方式进行的自由思维方式，主要用直观形象和表象解决问题的思维。最大特点就是思维的随意性和跳跃性。主要用在选择目标、构思方案、开辟解决问题的途径等方面起着不可估量的作用。右半脑主要是形象思维中枢，左半脑主要是抽象思维中枢。 车刀是庞大的刀具家族中结构最简单、应用最广泛的一种切削刀具。它可以在普通车床、转塔车床、立式车床、自动与半自动车床上完成工件的外圆、内孔、端面、切槽或切断以及部分内外成形面等的加工。 宽刃精车刀I的切削刃大于进给量，副偏角等于0，径向力较大，易振动。直头外圆车刀II。900偏头车刀III，主偏角为900，径向力很小。 专门用于车削垂直于轴线的平面。若端面上有孔，采用由工件中心向外缘进给的方法，可使工件表面粗糙度降低。端面车刀的主偏角一般不要大于900，否则易引起“扎刀”现象，使加工出的工件端面内凹。 内孔车刀的工作条件较外圆车刀差。这是由于内孔车刀的刀杆悬伸长度和刀杆截面尺寸都受孔的尺寸限制，当刀杆伸出较长而截面较小时，刚度低，容易引起振动。 为了便于刃磨，应使刀片露出刀槽0.5～1mm。 直头结构简单，制造方便；偏头通用性好，能车外圆和端面。 采用V形槽底的刀片，以防止受力后，刀片发生转动。但刀头装置所占的整个体积增大。 可转位刀片标记方法示例 这种结构采用夹紧元件从上面将刀片夹紧，夹紧可靠、定位精确，但刀头尺寸较大，夹紧元件可能妨碍切屑的流出。适用于无孔刀片夹紧和中、重负荷的切削。 利用杠杆原理对刀片进行夹固，拧动螺钉推动杠杆绕其支点顺时针转动一个角度，将刀片压向两个定位面并夹紧。故应用较广，适于在中、小型机床上使用。 利用斜面夹紧的原理将刀片夹紧，拧动螺钉带动楔块下压，楔块将刀片向右压向刀片中间孔的大圆柱销上。 利用轴上端部的偏心将刀片夹紧在刀杆上。由于螺纹能自锁，故夹紧较为可靠。在冲击和振动下刀片易松动，故通常在中、小型机床上进行连续切削时使用。 利用上压及斜楔作用而形成的结构，称压杆式。 车刀切削时，切削刃沿工件半径方向同时切入。 切削刃沿工件加工表面切向进入。斜向进给成形车刀的进给方向与工件轴线不垂直。 成形车刀的前角和后角是通过刀具的制造和安装来形成的。 制造棱体成形车刀时，将前面与后面的夹角磨成900－?f-af角；切削时，将切削刃上加工工件半径最小处的点1’安装在与工件中心等高位置，再将刀具倾斜 af角，即可形成前角和后角。 圆体成形车刀制造时，使前面低于刀具中心O1一段距离h；安装时，使切削刃最外一点1’与工件中心O等高，将刀具中心O1高于工件中心O一个距离H，即可形成前角和后角。 零件廓形是零件在轴向平面内的形状和尺寸。成形车刀廓形是指切削刃在垂直于后刀面的平面上投影形成的形状。只有当前角 = 0°， 后角 = 0°时，刀具的N—N 平面上的廓形和工件的轴向剖面廓形才完全相同。此时成形车刀的廓形无需修正，即刀具廓形等于工件廓形。但后角= 0°成形车刀是不能进行切削工作的，必须具有合理的前角和后角才能有效地工作。显然，当前角 ＞0°后角 ＞0°，刀具在N—N 剖面上的廓形深度P 和工件轴向剖面上的廓形深度T是不相等的，即P＜T，且前角 、后角越大，两者的差别越大。对于普通径向进给的成形车刀，其轴向尺寸和工件的轴向尺寸是相等的，不发生变化， 但廓形深度发生了变化，所以必须对刀具的廓形深度加以修正设计、计算。 车外圆 当刀柄的高度受到限制时，可增加宽度而成为正方形，以提高刚度和强度。 用橡皮锤将刀片敲入刀槽内。 在加工时，可根据需要更换不同的刀片进行切断、切槽和仿形加工等。 刀片角度是以刀片底面为基准度量的，安装到车刀上相当于法平面系角度。刀槽角度以刀柄为基面度量，相当于正交平面参考系。 棱体成形车刀：外形为棱柱体。圆体成形车刀：刀体是带孔回转体。圆形成型车刀可以加工内、外形表面。前两种只能加工外表面。 必须说明，表中K值是根据前角rf=5°、10°、12°、15°和后角af=10°、12°、15°，以及工件廓形上任意点处半径与基点处半径的比值 ri/r1＝1.10～4.00编制的。 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。钎焊过程是将表面清洗好的焊件以搭配形式装配在一起，把钎料放在装配间隙内或间隙附近，然后加热，使钎料熔化(焊件未熔化)并借助毛细管作用被吸入和充满固态焊件的间隙之内，被焊金属和钎料在间隙内进行相互扩散，凝固后，即