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纵剪分条圆刀片合理参数

   纵剪分条圆刀片几何参数包括纵剪分条圆刀片角度、刀面形式、切削刃形状等。它们对切削时金属的变形、切削力、切削温度、刀具磨损、已加工表面质量等都有显著的影响。

   纵剪分条圆刀片合理的几何参数是指在保证加工质量的前提下,能够获得最高纵剪分条圆刀片使用寿命、较高生产效率和较低生产成本的纵剪分条圆刀片几何参数。

   纵剪分条圆刀片合理几何参数的选择主要决定于工件材料、纵剪分条圆刀片材料、纵剪分条圆刀片类型及其他具体工艺条件,如切削用量、工艺系统刚性及机床功率等。

   (1)前角及前面形状的选择

   1)前角的主要功用

    ①影响切削区的变形程度。增大刀具前角,可减小切削层的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力、切削热和切削功率。

    ②影响切削刃与刀头的强度、受力性质和散热条件。增大纵剪分条圆刀片前角,会使纵剪分条圆刀片楔角减小,使切削刃与刀头的强度降低,刀头的导热面积和容热体积减小;过分增大前角,有可能导致切削刃处出现弯曲应力,造成崩刃。因此,前角过大时,刀具使用寿命会下降。

    ③影响切削形态和断屑效果。若减小前角,可增大切屑的变形,使之易于脆化断裂。

    ④影响已加工表面质量。主要通过积屑瘤、鳞刺、振动等影响。

      从上述前角的功用可知,增大或减小前角各有利弊,在一定的条件下,前角有一个合理的

教值。纵剪分条圆刀片前角对纵剪分条圆刀片使用寿命影响的示意曲线。前角太大、太小都会使纵剪分条圆刀片使用寿命显著降低。对于不同的纵剪分条圆刀片材料,各有其对应着刀具最大使用寿命的前角,称为合理前角yopt。由于硬质合金的抗弯强度较低,抗冲击韧性差,其yopt小于高速工具钢纵剪分条圆刀片的yopt。工件材料不同时也是这样。

  2)合理前角的选择原则

   ①工件材料的强度、硬度低,可取较大的甚至很大的前角;工件材料强度、硬度高,应取较小的前角;加工特别硬的工件(如淬硬钢)时,前角很小甚至取负值。例如,加工铝合金时,一般取前角为30°~35°;加工中硬钢时,前角取为l0°~20°;加工软钢时,前角为20~30°。

   ②加工塑性材料(如钢)时,尤其冷加工硬化严重的材料,应取较大的前角;加工脆性材料(如铸铁)时,可取较小的前角。用硬质合金刀具加工一般钢材料时,前角可选l0°~ 20°;加工一般灰铸铁时,前角可选5°~15°。

   ③粗加工,特别是断续切削,承受冲击性载荷,或对有硬皮的铸锻件粗切时,为保证纵剪分条圆刀片有足够的强度,应适当减小前角。


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