引言

　　車削加工是機(jī)械制造加工工藝的主要工序。特別是在重型機(jī)械加工制造業(yè)中，工件結(jié)構(gòu)尺寸堪稱巨型绩衷，重量高達(dá)60～80t，甚至上百噸激率，加工設(shè)備重型臥車回轉(zhuǎn)直徑達(dá)到6m咳燕，重型立車可達(dá)到10m。重型車削加工與普通加工相比，切削深度大匿忿、切削速度低生肖、進(jìn)給速度慢。加工余量達(dá)單邊35～50mm执鲜，加之切削過程中工件平衡差，加工余量分布不均勻厢申，機(jī)床的某些部件不平衡等因素引起的振動(dòng)鲜伶，使加工的動(dòng)態(tài)不平衡過程要消耗很多的機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。所以加工重型零件钧饥，提高生產(chǎn)率或機(jī)器設(shè)備的利用率惨侍，必須從增大切削層厚度和進(jìn)刀量入手，要重點(diǎn)考慮切削用量和刀具的選擇嫩誉，改善刀具結(jié)構(gòu)和幾何形狀箱充，將刀具材質(zhì)的強(qiáng)度特點(diǎn)考慮進(jìn)去，以求提高切削用量尚憔，顯著降低機(jī)動(dòng)時(shí)間镰吆。

　　1刀具材料的選擇

　　切削常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金跑慕、立方氮化硼(CBN)万皿、陶瓷等。重型切削深度一般可達(dá)30～50mm核行，余量不均牢硅，工件表面有硬化層，粗加工階段的刀具磨損以磨粒磨損形式為主：切削速度一般為15～20m/min芝雪，盡管速度值處于積屑瘤發(fā)生區(qū)减余，但切削的高溫足使切屑與前刀面的接觸點(diǎn)處于液態(tài)，減小了摩擦力惩系，抑制了積屑瘤生成位岔。刀具材料的選擇要耐磨損、抗沖擊蛆挫。陶瓷類刀具硬度高赃承，但抗彎強(qiáng)度低，沖擊韌性差悴侵，不適于余量不均的重型車削瞧剖，CBN存在同樣的問題。硬質(zhì)合金卻有較低的摩擦系數(shù)灌滤，可降低切削時(shí)的切削力及切削溫度名娶，大大提高刀具耐用度，適于高硬度材料和重載車削粗加工誉芙。硬質(zhì)合金分為鎢鈷類(YG)健娄、鎢鈷鈦類(YT)和碳化鎢類(YW)植坝。加工鋼料時(shí)，YG類硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和韌性好翁焦，但高溫硬度和高溫韌性較差：重型車削時(shí)工件塑性變形大郑煌，摩擦劇烈，切削溫度高茎倘，因此在重型車削中很少用YG類硬質(zhì)合金钾趁。YT類硬質(zhì)合金有高硬度和耐磨性、高耐熱性租江、抗粘結(jié)擴(kuò)散能力和抗氧化能力斑泳，是重型車削常用的刀具材料，適于加工鋼料献丑。然而在低速車削時(shí)末捣，切削過程不平穩(wěn)會(huì)造成YT類合金的韌性差，產(chǎn)生崩刃：尤其是加工一些高強(qiáng)度合金材料時(shí)创橄，YT類硬質(zhì)合金耐用度下降快箩做，無法滿足使用要求。在這種情況下應(yīng)選用YW類刀具或細(xì)晶粒筐摘、超細(xì)晶粒合金刀具(如643等)卒茬。細(xì)晶粒合金的耐磨性好，更適用于加工冷硬鑄鐵類產(chǎn)品咖熟，效率較YW類刀具可提高1倍以上圃酵。

　　用硬質(zhì)合金刀具提高重型加工的車削速度，是提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵之一馍管，也是縮短生產(chǎn)循環(huán)期的有利因素郭赐。工序中分幾個(gè)行程切除大余量，每次的切削深度很小确沸，而利用硬質(zhì)合金刀具的切削性能捌锭，切削速度就會(huì)大大提高。

　　2刀具角度的選擇

　　重型車削粗加工階段境愕，工件外表面的鍛造氧化皮秋降、裂紋、鏟坑停楞、鑄造夾雜别逐、氣孔等缺陷都易導(dǎo)致刀具破碎，因此應(yīng)選擇合理刀具角度羔漂。重型加工條件下敢智，因粗加工要切除很厚的切屑，車刀一般采用前角g=8°～12°，而普通g=15°晚号。切削刃傾角l=10°～18°戳橱。如果減小前角，即增大切削角殃忠，可在某種程度上增加切削刃的強(qiáng)度了奋。應(yīng)指出：減小前角，切削力增大层锄，但在g由15°變到10°時(shí)酷麦，切削力增加得很小，而增大的工作前角和楔角喉恋，提高了刀刃的鋒利性和刀尖強(qiáng)度3尤其是在工件很重，旋轉(zhuǎn)帶有沖擊性的負(fù)荷時(shí)母廷，切削刃的刃傾角l=10°～18°創(chuàng)造了最有利的切削條件轻黑，因而在切削時(shí)，沖擊力的作用點(diǎn)離開了刀尖琴昆，可防止刀尖破碎氓鄙。同時(shí)，在主切削刃上開有1mm左右寬的負(fù)倒棱业舍、R2mm左右的刀尖圓角以提高刀刃的抗沖擊性能抖拦，但刀具安裝角度還要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

　　3刀具結(jié)構(gòu)的選擇

　　粗加工階段切削余量大舷暮，對(duì)刀具的剛性要求較高态罪。一般而言，整體刀具剛度好下面，但結(jié)構(gòu)笨重复颈，裝卸困難：而機(jī)夾刀具拆卸靈活，動(dòng)剛度也可滿足加工要度董翻。機(jī)夾刀具的刀片材質(zhì)選擇及夾持結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度很重要圾董，實(shí)際加工中發(fā)現(xiàn)，偏心銷夾緊和勾頭壓緊式不適合重型粗加工桨挂，因?yàn)榇旨庸r(shí)工藝系統(tǒng)振動(dòng)大几谐，常使壓緊機(jī)構(gòu)松動(dòng)，導(dǎo)致刀片損壞：上壓式結(jié)構(gòu)也常因阻礙了切屑的流出而造成壓塊的損壞布布。機(jī)夾刀具的制造精度要求也很高坊欢，因?yàn)榧词刮⑿〉恼`差，也能使定位機(jī)構(gòu)變成承力機(jī)構(gòu)呆纤，由于重型切削的加工過程中切削力很大聪蔬，易使刀具損壞。經(jīng)實(shí)際加工驗(yàn)證。

　　這種新型硬質(zhì)合金機(jī)夾車刀无价，裝有可調(diào)整的附加卷屑器详毡，使切屑卷成螺旋線型滑出。附加卷屑器4同時(shí)又是刀片6的夾持器琳柱，使刀片緊固在刀夾1中耻陕。切削時(shí)，切屑碰到卷屑器的工作部分就卷起來刨沦，此部分焊一個(gè)厚3～5mm的硬質(zhì)合金片诗宣。附加卷屑器的前端壓住硬質(zhì)合金刀片，而后端則壓住擋鐵3想诅。擋鐵3下部及墊板2上部有鋸齒紋召庞，刀片磨損后，借此結(jié)構(gòu)可將刀片伸出来破。墊板篮灼，用合金及淬火工具鋼制成，用以保護(hù)硬質(zhì)合金刀片不受折損徘禁。

　　該新型機(jī)夾車刀采用長(zhǎng)方形刀片诅诱，磨刀時(shí)，刀片夾在專用刀桿內(nèi)送朱，磨出的刀具角度用樣板檢查娘荡。硬質(zhì)合金刀片的刃磨角度為，前角g=10°驶沼，后角a=8°炮沐，主偏角kr=55°或45°，副偏角kr1'=15°刃傻。為使刀桿可以重復(fù)使用引苇，用45#鋼鍛造制成，熱處理硬度為HRC45～48鸣谒。用該車刀的重型車削經(jīng)驗(yàn)表明：切屑在高速切削時(shí)卷成螺旋線型是最好的形狀(切削斷面很大)牌鹊，切屑在切削刃附近就即行折斷。若重型車床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)沟奸，則硬質(zhì)合金刀片切削刃不致破碎己倾，生產(chǎn)效率就大大提高。

　　經(jīng)過使用比較扶取，該型車刀與采用整體硬質(zhì)合金刀片焊接的車刀使用壽命相同蔫迅。但與生產(chǎn)中其它類型的硬質(zhì)合金車刀比較，在大多數(shù)的情況下芜田，該型重型車刀更耐用具藐，可切削切屑的剖面更大欢礼。經(jīng)驗(yàn)證明，在任何條件下庞溜，切屑卷出條件均好革半，切屑以長(zhǎng)螺旋型或短螺旋型卷出。當(dāng)切削深度與進(jìn)刀量之比不大于3～4時(shí)流码，切屑碰在刀桿后即變成細(xì)碎塊掉落又官。

　　這種帶有卷屑裝置的新型硬質(zhì)合金機(jī)夾車刀，在車床上及立式車床上切削鋼件時(shí)使用漫试。剖面為40mm×60mm及40mm×40mm的車刀六敬，若切削余量均勻，其最大的切屑剖面在寬30mm的刀片上為20mm2驾荣，在寬25mm的刀片上為15mm2外构。當(dāng)切削余量不均勻的硬皮時(shí)，切屑剖面要縮小30%～40%播掷，當(dāng)加工過程沖擊很大時(shí)典勇，不宜采用這種結(jié)構(gòu)的重型車刀。

　　刃磨該類硬質(zhì)合金刀片時(shí)應(yīng)注意叮趴，把硬質(zhì)合金刀片放在刀桿槽內(nèi)，用螺栓和卷屑器的墊板固定住权烧。刀片從刀桿內(nèi)伸出長(zhǎng)度不要超過1～1.5mm丰躺。墊板要安置在刀片的前面，安放時(shí)励邓，要使切屑能夠成螺旋狀卷出肄琉。從刀片中部測(cè)出的距離或伸出量依據(jù)切屑剖面的大小而定。伸出量的尺寸窟礼，不應(yīng)小于表1中所列值洋训，否則切屑將猛烈擊打卷屑器，會(huì)造成車刀的切削部分破裂绰尖，甚至把刀桿打斷妙散。當(dāng)切削時(shí)，要及時(shí)更換磨鈍的或破裂的刀片吹磕。更換刀片必須把切屑渣從刀桿上清理凈诅慧。

　　該型刀具結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于：刀塊與刀體間有誤差時(shí)，可以進(jìn)行修磨壤牙，從而保證裝配精度班聂；壓緊螺栓位于后刀面上，不容易被切屑損壞适肠。板式刀架比較適合重型切削霍衫，因?yàn)樗鼧O大地增加了刀片受力方向的剛度候引，在增加切削用量后，也不致產(chǎn)生大振動(dòng)敦跌，有利于生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量的提高澄干。

　　4切削用量的選擇

　　重型車削粗加工階段的切削深度可達(dá)到單邊50mm，相應(yīng)的切削速度為10m/min左右峰髓，進(jìn)給量1.5mm/r傻寂。因?yàn)榇旨庸るA段以去除余量為主要加工目的，因此按照機(jī)械加工中切削余量的確定原則携兵，為提高切削效率疾掰，應(yīng)加大切削深度。重型切削時(shí)由于切削深度大徐紧，所以切削力大静檬，相應(yīng)的選擇較低的切削速度，一般為10～15m/min并级，進(jìn)給量為1～2mm/r拂檩。采用這樣的切削用量，工件的表面粗糙度比較差迈窗，只能達(dá)到Ra12.5～Ra6.3夭蒜，可以通過滾壓的方法提高粗糙度值，以滿足后序加工的要求惑妥。

　　5結(jié)束語(yǔ)

　　重型車削與普通車削相比值舌，其實(shí)際加工同理論計(jì)算區(qū)別很大。目前示荠，重型車削的很多工藝及刀具資料都是以普通機(jī)械加工為依據(jù)漓蜗，這并不完全適用，因此需要做更深入的探討节立。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)螃恕，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)患并，也不構(gòu)成任何其他建議膳几。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳晨墓，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)稽羔，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻唐片、圖片丙猬、文字如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)第一時(shí)間告知费韭，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容茧球，以保證您的權(quán)益庭瑰！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。