1.常用切断刀的形式
根据工件材料,常用的切断刀有高速钢切断刀、弹性切断刀和硬质合金切断刀。
(1)高速钢切断刀 高速钢切断刀的几何形状和几何角度如图6-42所示。
主切削刃宽度a与被切直径D有关,一般为
刀头长度L应大于切入深度h,一般为
L=h+(2~3)mm
图6-42 高速钢切断刀
(2)弹性切断刀 将片状高速钢刀片装夹在弹性刀杆上(见第5章图5-1h),当进刀量过大或发生突发振动时,过大的切削力使位于弹性刀杆上部的弯曲中心变形,刀杆弹性使刀头自动向下退让,因此刀头不易扎刀或折断。弹性刀杆结构简单,可自己动手制作,片状刀片也容易刃磨,易于更换,并可多次重磨,提高了高速钢的利用率。
(3)硬质合金切断刀 典型的切削塑性材料硬质合金切断刀的几何形状和几何角度如图6-43所示。它的结构特点是:
1)将主切削刃刃磨成人字形,在两刀尖处对称磨成15°的斜面,可提高刀尖的强度。
2)一般磨出宽度为0.5mm左右的负倒棱,以提高切削刃强度。
3)卷屑槽取斜角3°,使切屑向外侧卷曲排出,有利于有序排屑。
4)人字形切削刃起导向作用,防止切断刀偏斜。
5)刀具材料为YT5或YT15硬质合金,进给量可达0.3~0.4mm/r,切削速度可达120~150m/min,切削表面粗糙度值Ra可达3.2。
图6-44为灰铸铁切断刀,刀片为YG8或YG6硬质合金。它的结构特点是将两刀尖磨成圆弧状,以提高刀尖的耐磨性,并在刀头底部做成鱼肚状,以增强刀头的强度。
图6-43 硬质合金切断刀
图6-44 灰铸铁切断刀
其他形式的切断刀如图6-45所示。图6-45a和b在主切削刃部中间磨出R0.5mm左右的凸台或凹槽,可以增加刀头的支承强度,起消振作用,并可引导车刀垂直进刀,提高已切削表面的平直度。图6-45c为带斜刃的切断刀,是为了防止切下后的工件端面平整,不留残痕。图6-45d是强度较好的切断刀,在主切削刃部和前面均磨出凸脊,使刀头具有极好的抗振性和耐磨性,适用于高速切削塑性金属或灰铸铁。
图6-45 其他形式的切断刀
(4)反切刀 在切断直径较大的工件时,由于刀头较长,刚性较差,很容易引起振动。这时可使工件反转,用反切刀切断,如图6-46所示。反切断法的特点是:切削力与工件重力方向一致,不容易产生振动。同时切屑从下面排出,不容易堵塞。
图6-46 反切刀切断法(www.daowen.com)
反切刀的形状如图6-47所示。
常用切断刀几何参数见表6-4。
图6-47 反切刀的形状
表6-4 常用切断刀几何参数
2.切断刀的刃磨
刃磨切断刀的基本程序与刃磨外圆车刀大体相同。但也有它的特殊性。
刃磨切断刀的一般程序是:
1)修整刀体的底平面,使刀体平直稳定。
2)粗磨前面,使前面与刀体底平面平行。
3)粗磨主后面,主切削刃与砂轮外圆平行,刀体与砂轮倾斜6°~8°,以形成正确的主后角。
4)以刀体左侧平面为基准,磨刀体左侧的副后面,同时保证副偏角和副后角。
5)刃磨右侧的副后面,兼顾满足以下要求:
①以刀头中心为对称轴,保证主切削刃宽度a。
②保证刀头长度L。
③磨出副偏角,并保证副后角。
6)精磨前面,刃磨卷屑槽。最好采用带斜角和较宽的开放式卷屑槽,以形成半径较大的卷屑,向同一侧有序排出。同时还应保证需要的前角。
7)精磨主后面和过渡刃、切削刃倒角。
3.几何参数的控制
检测切断刀刃磨质量的方法主要是目测检验,必要时可使用90°角尺进行检测。检测的主要内容有:
1)检测刀体底面的平直度。将切断刀以装夹形态放置在平台上,应稳定可靠,无翘角、扭挄等现象。
2)刀头部分应偏向刀体左侧,以便于切削刃靠近卡盘。
3)两副后角应平直,刀头宽度应对称向后沿副偏角减小,以形成前宽后窄的形式,以避免副后面参与切削,引起振动或扎刀。
4)两副后角应对称相等,使刀头上宽下窄,但要保证刀头的整体强度。
5)主切削刃应平直光滑,两刀尖应完全对称,以防止两侧受切削抗力不平衡而倾斜,从而导致已切削表面出现凸凹现象。
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