智能車刀刃磨機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(三)

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車刀的材料
常用車刀材料一般有高速鋼(High-speed steel)和硬質(zhì)合金(Horniness metal)兩類。
（1）高速鋼車刀
高速鋼是一種加了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高速工具鋼，特點(diǎn)是較高的熱穩(wěn)定性，且學(xué)溫度達(dá)500～600攝氏度，與碳素工具鋼，合金工具鋼相比，切削速度提高1～3倍，耐用度提高10～40倍。
（2）硬質(zhì)合金車刀
硬質(zhì)合金是以鎢的碳化物（WC）鈦的碳化物（TiC）的粉末為基礎(chǔ)，以鈷為粘結(jié)劑，用粉末冶金法，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，硬質(zhì)合金的紅硬性為W80～1000攝氏度，它的切削速度為高速鋼的4～10倍，常溫時(shí)，硬質(zhì)合金較脆，怕沖擊和振動(dòng)，不能制成復(fù)雜刀具，用其制成整體式的較少，大多為刀片。
刀具的磨損形式
刀具的磨損按其發(fā)生部位主要有以下形式:如圖3-5所示
1、刀面磨損磨損主要發(fā)生在刀具的后刀面上,后刀面磨損后,形成后角等于零的小棱面,磨損程度以棱面高度h后表示。
2、前刀面的磨損磨損部位主要發(fā)生在刀具的前刀面上，在主切削刃的后方產(chǎn)生一個(gè)月牙洼，磨損程度與月牙洼的深度h前表示。
3、前刀面與后刀面同時(shí)磨損這種磨損是指刀具前刀面的月牙洼與后刀面上的棱面同時(shí)產(chǎn)生
一般，刀具在切削工件的過程中，其后刀面都有磨損，h后的大小直接影響工件的加
工精度、表面的光潔度和生產(chǎn)效率，同時(shí)h后測(cè)量方便，故生產(chǎn)實(shí)踐中常以h后的大小表示刀具磨損程度。

                               圖3- 5 刀具磨損形式
砂輪選取
材料選取
砂輪是由磨料加結(jié)合劑用制造陶瓷的工藝方法制成的。砂輪的特性由下列五個(gè)因素來決定：磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織。常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨料系三類。如表1-1所示。
選用原則
刃磨刀具的砂輪應(yīng)使刃磨后的刀具具有鋒利的切削刃和一定的光潔度，并且刀面無退火燒傷現(xiàn)象。選擇砂輪是主要依據(jù)刀具材料的性質(zhì)、磨削性質(zhì)、圖紙要求等，選擇砂輪的磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、形狀和尺寸。具體有一些基本原則：
1.工件硬度工件越硬，砂輪硬度應(yīng)選得軟些，使磨鈍了的磨粒快點(diǎn)脫落，以便砂輪經(jīng)常保持有銳利的磨粒在工作，避免工件因磨削溫度過高而燒傷。工件材料越軟，砂輪的硬度應(yīng)選得硬些，使磨粒脫落得慢些，以便充分發(fā)揮磨粒的切削作用。 2.砂輪與工件的接觸面積大時(shí)，應(yīng)選用軟砂輪，使磨粒脫落快些，以免工件因磨屑堵塞砂輪表面而引起表面燒傷。內(nèi)圓磨削和端面平磨時(shí)，砂輪硬度應(yīng)比外圓磨削的砂輪硬度低。磨削薄壁零件及導(dǎo)熱性差的工件時(shí)，砂輪硬度也應(yīng)選得低些。 3.精磨和成型磨精磨和成型磨削時(shí)，應(yīng)選用硬一些的砂輪，以保持砂輪必要的形狀精度。4. 砂輪粒度大砂輪的粒度號(hào)越大時(shí)，其硬度應(yīng)選低一些的，以避免砂輪表面組織被磨屑堵塞。5.工件材料磨削有色金屬、橡膠、樹脂等軟材料，應(yīng)選用較軟的砂輪，以免砂輪表面被磨屑堵
塞。
   根據(jù)上述理論對(duì)于車刀的刃磨應(yīng)分別選取砂輪材料
氧化鋁砂輪適用于高速鋼車刀
碳化硅砂輪適用于硬質(zhì)合金車刀

磨料名稱代號(hào) 特點(diǎn) 適用范國(guó)
棕剛玉 GZ 有足夠的硬度，韌性大，抗彎強(qiáng)度高，價(jià)格便宜磨削碳素鋼、一般合金鋼，可鍛鑄鐵，硬青銅等。特剮適于墨未淬硬鋼和調(diào)質(zhì)鋼以及粗磨工序
白剛玉
GB
比棕剛玉硬而脆，自銳性好，磨削力和磨削熱量較小，價(jià)格比棕剛玉高磨削淬硬鋼，高速鋼，高碳鋼，螺紋，齒輪，薄壁．薄片零件以及刃磨刀具等

鉻剛玉

GG
硬度與白剛玉相近而韌性較好可磨削合金鋼，高速鋼，錳鋼等高強(qiáng)度材料以及光潔度要求較高的工序。也適于成型磨削，刃磨刀具等
單晶剛玉
GD
硬度和韌性都比白剛玉高磨削不銹鋼和高釩高速鋼等韌性大、硬度高的材料
微晶剛玉 GW 強(qiáng)度高，韌性和自銳性好磨削不銹鋼，軸承鋼和特種球墨儔鐵等
黑碳化硅
TH
硬度比白剛玉高，但脆性大磨削鑄鐵，黃銅、軟青銅以及橡皮，塑科等非金屬材料
綠碳化硅 TL 硬度與黑碳化硅相近而脆性更大磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃等

金剛石
JR

JT
硬度最高，磨削性能好，價(jià)格昂貴
磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃等高硬度材料

刀具材料加工情況砂輪
  磨料粒度硬度結(jié)合劑
碳素工具鋼粗磨
精磨棕剛玉
棕剛玉 46#-60#
80#-120# ZR1-ZR2
ZR1-ZR2 陶瓷
瓷陶
高速鋼及合金鋼  粗磨
精磨
精磨  白剛玉
白剛玉
碳化硅 46#-60#
80#-120#
120#-180#      R3-ZR1
R3-ZR1
ZR1-ZR2 瓷陶
瓷陶
樹脂或橡膠
硬質(zhì)合金粗磨
精磨
粗磨
半精磨
精磨碳化硅
碳化硅
人造金剛石
人造金剛石
人造金剛石 60#-80#
100#-150#
80#
150#-180#
180#-280# R1- R3
R2- R3
100-150%
50-75%
50% 瓷陶
瓷陶
金屬結(jié)合劑
金屬結(jié)合劑
樹脂結(jié)合劑

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