粗车时,吃刀深,受力大,所以用的材料应该选用硬度和红硬性较好的锋钢,也可以使用硬质合金刀头。
刀头材料必须具有下列基本性能:
1)冷硬性。车刀在常温时具有较高的硬度,即车刀的耐磨性。
2)红硬性。车刀在高温下保持切削所需的硬度,该温度的最高值称为“红热硬度”。
3)韧性。车刀切削部分承受震动和冲击负荷所具有的强度和硬度。
车刀材料的以上三种性能是相互联系、相互制约的,在具体选用时,要根据工件材料的性能和切削要求分析选用,同时还要结合车刀材料在价格、工艺性能方面加以考虑,以便于以较低的成本加工、刃磨和焊接制造车刀。
目前用来作车刀切削部分的材料主要有高速钢、硬质合金和非金属材料,碳素工具钢、合金工具钢多用作钻头、丝锥等工具,用作车刀的较少。
常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。
1.高速钢
高速钢又称锋钢、是以钨、铬、钒、钼为主要合金元素的高合金工具钢。高速钢淬火后的硬度为HRC63~67,其红硬温度550℃~600℃,允许的切削速度为25~30m/min。
高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性,可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工,有良好的磨削性能,刃磨质量较高,故多用来制造形状复杂的刀具,如钻头、铰刀、铣刀等,亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。
常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。2.硬质合金
硬质合金是用高耐磨性和高耐热性的WC(碳化钨)、TiC(碳化钛)和Co(钴)的粉末经高压成形后再进行高温烧结而制成的,其中Co起粘结作用,硬质合金的硬度为HRA89~94(约相当于HRC74~82),有很高的红硬温度。在800~1000℃的高温下仍能保持切削所需的硬度,硬质合金刀具切削一般钢件的切削速度可达100~300m/min,可用这种刀具进行高速切削,其缺点是韧性较差,较脆,不耐冲击,硬质合金一般制成各种形状的刀片,焊接或夹固在刀体上使用。
常用的硬质合金有钨钴和钨钛钴两大类:(1)钨钴类(YG)
由碳化钨和钴组成,适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。
常用牌号有YG3、YG6、YG8等,后面的数字表示含钴量的百分比,含钴量愈高,其承受冲击的性能就愈好。因此,YG8常用于粗加工,YG6和YG3常用于半精加工和精加工。(2)钨钛钴类(YT)
由碳化钨、碳化钛和钴组成,加入碳化钛可以增加合金的耐磨性,可以提高合金与塑性材料的粘结温度,减少刀具磨损,也可以提高硬度;但
韧性差,更脆、承受冲击的性能也较差,一般用来加工塑性材料,如各种钢材。
常用牌号有YT5、YT15、YT30等,后面数字是碳化钛含量的百分数,碳化钛的含量愈高,红硬性愈好;但钴的含量相应愈低,韧性愈差,愈不耐冲击,所以YT5常用于粗加工,YT15和YT30常用于半精加工和精加工。但就其切削部分而言,都可以视为是外圆车刀切削部分的演变。
对于粗车刀的刃磨来说有如下特点:
1.前角:粗车角度较小,精车较大。
2.后角:粗车角度较小(6-8度),精车较大(10-12度)。
3.刃倾角:粗车时一般取5度,较大振动时可取10度或更大;
精车时一般取-4度。
4.主偏角:根据机床-工件-刀具工艺系统刚度选择。
5.副偏角:根据表面光洁度选择,要求高时偏角较小。
6.刀尖圆弧半径:一般硬质合金车刀r=0.5-2mm,粗车时取小值。
有了以上数据磨刀时做一样版即可。(磨刀还是靠经验)