【摘要】金属车削刀具的几何角度对切削过程会产出一定的影响,金属切削过程是个复杂的运动过程,刀具角度的变化受很多因素的影响。刀具几何角度之间的相互联系及对切削的影响,刀具几何形状的选择则要根据具体情况等因素进行选择。
【关键词】金属车削刀具;几何角度;影响因素
一、切削角度对切削力的影响
(1)前角对切削力的影响。前角的大小直接影响切削的变形,前角比较小的时候,例如0°,这时对切削金属变形较大,切削力大。如果前角增大,例如取13°,这时被切金属变形减小,可以使切削力有所下降,使用电阻式三相测力仪,可以直接测出三个方向的分力,分别反映在三个电流表上,例如使用前角为5°的刀具,测得的切削力比较大,当前角增大为13°时,主切削力有明显下降。(2)主偏角对切削力的影响。采用两把不同主偏角的车刀,一把车刀主偏角较大,一把车刀主偏角较小,主偏角较大的车刀轴向力增大,径向力减小,因此在切削细长轴时,为了减少工件振动和变形,选用大主偏角车刀。(3)刃倾角对切削力的影响。刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向,正的刃倾角可使切屑流向工件的待加工表面,加工出的表面不易被切屑拉毛,但刀尖强度较差;负的刃倾角可起到增强刀头的作用,但是刃倾角为负时,不仅使切削抗力增大,还可能引起振动,而且切屑排向已加工表面,可能划伤或拉毛工件的已加工表面。因此,刃倾角的选择原则应在保证加工质量的前提下,取小值。
二、切削角度对切削热的影响
在切削加工中我们经常看到切屑发蓝、变黄,磨削时可以看到火花,说明切削过程中有大量的热产生,切削热是由于切削过程中变形和摩擦所消耗的功转换而成的,它将通过切屑、工件、刀具及周围的介质等传撒出去,磨削时过高的切削温度会使工件烧伤,切削时传到刀具的热量使刀具的温度升高,磨损加快。(1)前角对切削热的影响。前角的大小会直接影响切屑的变形,前角较小的时候,被切削的金属变形会比较大,切削力大,如果前角增大,被切削金属的变形会减少,可以使切削力有所下降,所以刀具的前角一般取-5°~25°,另外前角增大,产生的切削热也会相应减少,例如使用高速钢车刀时,前角从10°增大到18°时,切削温度会减小15%。当以中等切削速度(5~60m/min)切削塑韧性金属材料时,由于切屑底面与前刀面的挤压和剧烈摩擦,会使切屑底层的流动速度低于其上层的流动速度。当此层金属与前