實訓車刀的使用事項及其刃磨的探討

摘要：了解實訓車刀的特性，正確使用車刀加工工件，能有效延長刀具使用壽命。掌握實訓車刀的獨立角度以及砂輪使用的注意事項，是刃磨車刀的基礎。合理的刃磨方法是確保工件質量、提高實訓效率的根本之道。文章論述了實訓車刀使用的注意事項及刃磨的方法步驟。

關鍵詞：實訓車刀；手工刃磨；車刀角度

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0268-02

對于航海類專業(yè)的本專科生來說，金工實訓要求較高，車工實訓是其中的一項重要部分，需要學員能自己做出實際可用的零件。在車工的學習和實踐過程中，刃磨車刀是車工實訓的重要環(huán)節(jié)，但它也是車工實訓中的一個難點環(huán)節(jié)。因此本文著重探討實訓車刀的使用事項，及其手工刃磨，以供初學學員參考。

一、車刀的使用注意事項

由于學生們在平常的學習中，沒有接觸到這些實際的設備，因此對于進工廠實訓，并且自己實際動手來操縱機器，大部分學生還是感到有些緊張和茫然。進而在車削工件的過程中，很容易就把車刀弄壞了，所以總結一些有用的經(jīng)驗，還是很有必要的。

1.使用車刀時的口訣——先開車再對刀，先退刀再停車。在實習中，初學者在車削中，經(jīng)常在切削完一個工序后，不退刀，而直接先停車，這樣很容易讓車刀破損和爆裂。實訓車刀一般都是使用的硬質合金，這種材料的車刀更脆，更容易破損。因此，在教學中，使用口訣的方法很有效，壞刀次數(shù)會明顯減少，指導教師將有更多時間來巡視學生的實際操作情況。

2.使用車刀時，注意車削的三要素。我們都知道車削三要素——切削速度、車削進給量、車刀背吃刀量。在這三個要素中，切削速度和進給量在車削前都已設定，而背吃刀量是在每次車削時，需要學生自行進刀車削。這樣有的學生會誤動作，背吃刀量會進多或進少，但是進多一般會導致車刀斷裂或刀尖破裂。所以在切削時，注意兩點：（1）學會識別切削鐵屑的厚度，比如鐵屑顏色發(fā)紫發(fā)藍，可能背吃刀量有誤或者車刀已壞；（2）先手動進刀，確認背吃刀量是否正確，可以在誤操作之前及時停止。

3.在安裝車刀時，用直尺測量高度。理論上應該用活絡頂尖的尖點來測量刀尖的高度，然而在實際的教學活動中，常常是剛磨好的車刀在安裝的過程中就撞在活絡頂尖上，使刀具破損了。因此在實訓時，不使用活絡頂尖對高度，而用直尺測量刀尖高度，這樣可以有效的防止刀具被撞的情況發(fā)生。當然，需要事先測量出每臺機床的具體高度和測量時的參考平面。與此同時，還要求只要是安裝車刀，就要測量其刀尖高度。否則，在壞刀磨完刀之后，直接安裝使刀尖變低了，這樣刀尖承受的切削力會變大，也容易導致刀尖破裂。

二、實訓車刀的基本角度和刃磨

俗話說：三分手藝、七分刀具。在車工實訓過程中，無論怎樣，掌握基本的刃磨技能是很有必要的。但在掌握刃磨之前，首先應該理解車刀上的六個基本角度，然后了解砂輪使用的注意事項。這對刃磨是很有幫助的。

1.車刀的6個獨立角度（主偏角、副偏角、主后角、副后角、前角、刃傾角）。從常識出發(fā)——角度，即是反映的傾斜程度，指兩個面的夾角或兩條邊的夾角或一面一邊的夾角；然后歸到專業(yè)——主后角即是主后刀面的傾斜程度，是主后面與一假想的垂直面（主切削平面）間的夾角；副后角即是副后刀面的傾斜程度，是副后刀面與一假想的垂直面（副切削平面）間的夾角；前角即是前刀面的傾斜程度，是前刀面與一水平面的夾角；刃傾角是主切削刃的傾斜程度，是主切削刃與基面的夾角。以上四個角度是反應傾斜程度的；而主偏角是主切削刃與進給方向間的夾角；副偏角是副切削刃與背離進給方向的夾角，這兩個角度與進給方向有關。車刀角度傾斜的大或小是一對矛盾體。以副后刀面為例，若傾角過大，則副切削刃的剛度會下降；若為了增加剛度，傾角過小時，則在切削中副后刀面會和工件摩擦，導致工件表面質量下降。所以，在刃磨過程中，應掌握好一個度，即要刀鋒利，又要刀有一定的強度。在理解了車刀的角度之后，才能進行刃磨。出于兩個方面的考慮，a）由于學生都是初學者，對于砂輪和刃磨都很陌生；b）由于車刀的刃磨需要較長時間的練習。所以讓學生練習磨刀的內容只包括主后面和副后面，這兩個面成形后，包括四個角度——主偏角、副偏角、主后角、副后角。在練習熟練的基礎上，再來磨削前刀面。

2.使用砂輪機的注意事項。因為砂輪機的轉速較高，一般在3000轉/分鐘，并且是由磨料和結合劑等黏合而成。因此在使用前，應檢查砂輪表面是否完好，有無破損面。然后遵循砂輪磨削的操作規(guī)程來進行操作，比如不能戴手套、帶好防護眼鏡等。砂輪選用的是綠色的碳化硅砂輪，在磨削的過程中，一般應在砂輪圓周的最外緣操作，這種方式在磨削時容易控制各個角度，也是較為安全的操作方式。

3.實訓車刀的刃磨。在實訓過程中，所使用的車刀基本都是90°偏刀，它即可用于車削外圓，又可用于車削端面。所以，以90°偏刀為例，談談刃磨硬質合金車刀的方法。依次按照下面的順序和步驟進行磨削。a）磨削主后刀面。刀桿基本與砂輪圓周面平行，刀桿尾部略微往砂輪方向偏移，刀頭沿刀桿軸心略微往上旋，磨出車刀的主偏角和主后角。90°偏刀的主后角一般控制在93°～95°；主后角即主后刀面的傾斜程度，一般在3°～12°。做為實訓用刀，一般偏向于粗車，主后角不宜過大，否則車刀易破損。b）磨削副后刀面。刀桿基本與砂輪圓周面垂直，刀桿尾部略微往右側偏移，刀頭沿砂輪圓周面略微往上抬，磨出車刀的副偏角和副后角。90°偏刀的副偏角一般控制在5°左右。副后角與主后角角度大小一致，傾斜程度也不宜過大。磨出的這兩個面要平整、光滑，不能有凹凸不平，并且副后刀面只有主后刀面的三分之一大小，這需要學員自己摸索和積累了。c）磨削前刀面。前刀面的磨削是在砂輪的棱角（即外圓與平面的交角）上，刃磨前刀面時，必須先把砂輪的棱角用修砂輪的金鋼石筆或砂輪修整塊修整，使砂輪成相適應的圓弧或尖角，刃磨時刀尖可向下或向上移動，刃磨時起點位應跟刀尖、主切削刃離開一小段距離，刃磨時用力要輕，移動要穩(wěn)、準，防止砂輪磨傷前刀面和主切削刃。一般前刀面都是一個弧面，這樣更有利于鐵屑的排出，并且同時也磨出了刃傾角。前刀面的磨削在刃磨中是一個難點，需要長期的練習和積累。在實際的帶教過程中，常常發(fā)現(xiàn)學生在刃磨過程中出現(xiàn)以下狀況：a.主、副后刀面磨得不光滑、有棱面；b.主、副刀面的大小不成比例；c.主、副偏角角度不對，不能突出刀尖；d.主、副后刀面的傾斜過大，使得主、副切削刃剛度不足；e.主、副后刀面無傾斜，在切削過程中產(chǎn)生摩擦；f.刃磨時，車刀嚴重變色，砂輪圓周沒有及時修正或者刀具沒有在砂輪表面平移；這都是一些比較典型的問題，主要原因還是學生沒有完全理解車刀的角度，另外學生可能對砂輪、對刃磨出的火花有一定的恐懼感，導致在刃磨過程中只是注意了安全，而對其他的事項有所忽略。這種情況，只有逐步練習后克服。

參考文獻：

[1]董麗華，等.金工實習實訓教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[2]王永勝，等.車刀的刃磨及合理使用[J].訓練技法，2002，9.

作者簡介：羅東來（1978-），工學碩士，上海海事大學工程訓練中心教師。