車刀刃磨基本要領

毛青

摘 要：車刀刃磨是車削加工的基本技能，車刀刃磨的基本要求，包括刀面平整、刀刃平直、刃口鋒利、角度正確等。對于高職院校學生等初學者而言，磨平刀面、控制角度，是車刀刃磨的難點。本文以整體式高速鋼90°外圓車刀（見圖1a）為例，探討車刀刃磨的基本方法。

關鍵詞：外圓車刀;刃磨要求;刃磨要領

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.007

整體式高速鋼車刀和焊接式硬質合金車刀常用砂輪來刃磨，常見的砂輪有白色氧化鋁砂輪及綠色碳化硅砂輪。白色氧化鋁砂輪硬度較低，適合刃磨碳素工具鋼、高速鋼等硬度較低的刀具。綠色碳化硅砂硬度較高，適宜刃磨硬度較高的硬質合金刀具。砂輪粗細用粒度表示，粗磨車刀宜選用粒度較低的粗砂輪，以提高刃磨效率。精磨時則選用粒度較高的細砂輪，以降低刀具表面粗糙度，提高刀面表面質量。

車刀刃磨過程一般分為粗磨、精磨兩個步驟，對車刀的前、后刀面進行刃磨加工。要使車刀達到刃磨基本要求，就必須掌握車刀刃磨的基本要領，可歸納為“穩、準、盯、移”四個方面。

1 粗磨

對于90°外圓車刀，通常按副后刀面、主后刀面、前刀面的順序進行刃磨。

（1）粗磨副后刀面。刃磨車刀，可先磨副后刀面。掌握“穩、準、盯、移”車刀刃磨基本要領，是保證刃磨質量的關鍵。

“穩”，指車刀握持穩定可靠。握持車刀時，可一手緊握刀頭、一手握緊刀柄尾部，兩手握持位置相距越遠，穩定性越好。“穩”的關鍵在于握刀的方法，緊握車刀并非用手掌和五指環握抓緊，而應將食指至小指間的四指伸直并攏形成一平面、托住刀體底面，再以拇指緊壓刀體頂面，如此一來，既可保持整個刀體的穩定性，使副后刀面容易磨成平整的刀面，又可將四指作為車刀定位面，利用手的觸覺配合眼睛的視覺共同感知、靈活控制車刀角度。刃磨過程中還需注意，車刀在砂輪切削和劇烈摩擦作用下，會產生大量的熱量，導致車刀升溫發燙，嚴重影響車刀握持的穩定性，此時須采取強制冷卻措施，常以冷水浸泡，迅速降低刀具溫度，降溫后再繼續刃磨。切忌用棉紗等其它物品包裹車刀、隔熱刃磨，避免棉紗纏繞砂輪發生危險、同時防止車刀過熱影響切削性能。

“準”，指刃磨過程中，始終保持刀具角度準確。刃磨車刀副后刀面時，必須同時兼顧車刀副偏角和副后角兩個角度，準確控制這兩個角度的關鍵在于：一是刃磨前要確定車刀刃磨位置，二是刃磨過程中設法保持車刀刃磨角度穩定不變。先將車刀水平放置，高度與砂輪水平中心高基本一致，刀體與砂輪外圓工作面垂直，以此作為調整車刀刃磨角度的基準位置。而后，按副偏角大小、將刀體逆時針水平旋轉4°- 6°;再按副后角大小、將刀柄尾部向下擺動6°- 8°，見圖1b。車刀按角度要求擺放好位置之后即可開始刃磨副后面，刃磨過程中，必須密切觀察、實時調整控制這兩個角度，使之在整個刃磨過程中保持準確、穩定。

“盯”，指車刀刃磨過程中，注意觀察監控車刀重點部位的位置狀態。刃磨副后刀面時，除了要注意觀察、控制車刀副偏角和副后角外，需重點觀察車刀副刀刃的位置狀態，使副刀刃始終保持水平狀態，不應向左或向右傾斜，否則會導致車刀副偏角及副后角發生變化，影響車刀刃磨角度的準確性。

“移”，指車刀在刃磨過程中，需沿砂輪外圓工作面勻速、緩慢左右移動。這樣可使砂輪工作面磨損均勻、保持平整，這是保證車刀刀面平整、刀刃平直的關鍵。若將車刀固定在一個位置刃磨，則會使砂輪工作面局部磨損過快，造成砂輪工作面凹凸不平，難以達到刀面平整、刀刃平直的車刀刃磨要求。如果砂輪工作面不平整，可用金剛石砂輪刀將砂輪工作面修平，再繼續刃磨車刀。車刀副后面的刃磨可從刀面下部開始，逐漸將毛坯面完全磨除，直至刀面平整、刀刃平直、副偏角及副后角角度正確為止，副后刀面粗磨工作即告完成。

（2）粗磨主后刀面。車刀主后刀面的刃磨方法與副后刀面刃磨方法相似，刃磨時也要同時保證兩個車刀角度，即主偏角和主后角。磨削前，先確定車刀刃磨位置，即將刀體水平放置、刀體軸線平行于砂輪外圓工作面，以保證車刀主偏角等于90°，并按主后角大小將刀體向后傾斜5°- 8°，以保證車刀主后角，再按車刀刃磨基本要求和“穩、準、盯、移”的刃磨方法，完成主后刀面的粗磨工序。

（3）刃磨前刀面。前刀面刃磨難度相對較大，容易出現多種刃磨缺陷，如前刀面不平整、卷屑槽寬窄不一深淺不同、卷屑臺圓弧半徑過大、前角及刃傾角誤差太大等。處理好如下幾個關鍵問題，能有效地減少刃磨缺陷。首先是選好車刀前刀面的刃磨位置，刃磨位置應與砂輪水平中心高基本一致，特別需要注意的是前刀面應使用砂輪側平面來刃磨，不可使用砂輪外圓圓弧面刃磨，這是保證刀面平整的關鍵。此外，刃磨前刀面時不僅需要兼顧車刀前角和刃傾角兩個角度、還要同時保證卷屑槽刃磨寬度。為此，刃磨之前，車刀要按相應角度要求擺放好位置，即將刀體鉛垂放置，使主刀刃處于鉛垂狀態，以保證0°刃傾角，而后讓車刀前刀面與砂輪側平面之間形成15°-20°夾角、以保證車刀的刃磨前角。前刀面起磨位置與主刀刃相距約5mm，以保證車刀的卷屑槽寬度。刃磨時，車刀還應適量上下移動，以保證刀面平整、刀刃平直、刃長適中。刃磨過程中，須重點觀察主刀刃是否始終保持鉛垂狀態，這是減少刃傾角誤差、防止卷屑槽寬窄深淺不一的關鍵。刃磨前刀面時若發現砂輪邊緣磨損過多、圓角過大應即時修磨，防止車刀卷屑臺圓弧過大。

2 精磨

車刀經粗磨后已基本成型，但刀面比較粗糙，可選用細砂輪、按“穩、準、盯、移”的刃磨要領，對車主、副后刀面進行精磨，降低刀面的粗糙度，減少刀具切削過程中的初期磨損速度、提高刀具壽命，同時也可降低零件加工表面粗糙度，提高配件表面加工質量。

最后磨過渡刃。過渡刃主要作用是提高刀尖強度、改善刀尖散熱性能，延緩刀尖磨損速度。刃磨時，過渡刃與進給方向的夾角通常取車刀主偏角的一半，這里為45°，刃長視車刀用途而定，粗車刀過渡刃略長約1mm、精車刀稍短約0.5mm。

使用砂輪機刃磨車刀過程中，必須嚴格遵守砂輪機安全操作規程，保證人身安全和設備安全。

參考文獻：

[1]唐大鵬.車工工藝學[M].成都：西南交通大學出版社，2012.

[2]韓英樹.車工實用技巧100例[M].北京：機械工業出版社，2010.

[3]武友德，李先躍.車刀刃磨技術[M].北京：化學工業出版社，2004.

[4]李鄉香.看圖學車刀刃磨[M].北京：化學工業出版社，2010.

[5]張能武.車刀刃磨技術全程圖解[M].北京：化學工業出版社，2016.