【導讀】processing.eachform.especially.

　　

【正文】 磨如 圖 912A 和 912B所舉例的間隙和傾角的時候，這些因數(shù)一定進入考慮之內(nèi)。圖 912B 的刀具刀尖塊是零度的角，與圖 912A 相比，是一種較重的切削刀具，而且圖 912A的會帶走更多熱。相同量的前面間隙對兩者情況是一樣的。 刀具刀尖塊的組成部分和角度 圖 913 刀具刀尖塊組成部分名字的，和圖 914 角度的名字 ,是機械行業(yè)的標準。 砂輪磨的刀具刀尖塊 當?shù)毒吖潭ㄔ谡栋阎袝r，刀具刀尖塊是不能被修磨的。不能這么做作的理由 :由于刀把的大量和額外重量，使得刀尖與其 一起修磨是個笨拙的和無效率的方法。太多壓力可能被加到沙輪上。這能造成砂輪的崩裂或由于過熱和砂輪的裂痕對刀具的刀尖損壞。也有磨到了刀把的可能性。 研磨 一個工匠在他的工具箱里應該總是有小口袋搪磨工具。一個氧化鋁搪磨工具作為碳素工具鋼和高速鋼刀具的工具。而碳化矽搪磨工具可修磨碳化物刀具。切削刀具應該時常保持刃口光滑的和鋒利的 , 使刀具的使用壽命長和加工的工件表面光滑。 切削刀具的材料 碳素工具鋼刀具刀尖塊通常含有 % 到 % 的碳。用這些鋼做成的切削刀具能在高于他們回火溫度大約華氏 400 度 (攝氏 205度 ) 到華氏 500 度 (攝氏 260 度 )時仍然保持硬度，這要取決于碳的含量的。高于這些溫度碳素工具鋼刀具將會變?nèi)彳洠宜娜锌趯?。破損。修磨刀刃或切削速度快時用碳素工具鋼制成的刀具就會發(fā)藍，此時就會發(fā)生上述的想象。刀具必然會被再次硬化和再次被回火。因此在現(xiàn)代加工中幾乎不用碳素工具鋼作為刀刃。 低合金刃具鋼是在碳素工具鋼中加入了鎢、鈷、釩等合金元素所構成的。這些元素與碳形成高硬度的碳化物。提高了刀具的耐磨性。合金工具鋼不會有熱硬性也就是說具有在刀刃發(fā)紅時仍可以繼續(xù)使用。低合金刃具鋼也比較少用 于現(xiàn)代加工中。 高速鋼含鎢量為 14%~22%或含有 %~6%的鎢鉬（其中鉬占 6%~91%）。由高速鋼制成的刀具有熱硬性，一些高速鋼中還含有鈷，這也是形成熱硬性的因素。含鈷的高速鋼刀具還能保持硬度，高于華氏 1000度（或攝氏 540 度）刀刃會變軟且容易破損。冷卻后，刀具又會變硬。當修磨時就得小心，因為過熱和驟冷使外廓崩裂 多種金屬材料鑄成的合金有個專用的名稱叫做硬質(zhì)合金，比如含有鎢鉻鈷的硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金中很少或含鐵。但其切削速度比高速鋼的最大切削速度還高25%~80%。硬質(zhì)合金刀具一般用于切削力大和間歇性 切削的加工，就如加工冷硬鑄鐵件。 過去，硬質(zhì)合金刀具主要是用于加工鑄鐵，但現(xiàn)在滲碳刀具用于加工所有的金屬。 硬質(zhì)合金刀 具的進給機構比高速鋼刀具或鑄造 合金刀具更輕，因為趨向于用硬質(zhì)合金刀具作為切削工具。純的鎢 ,以碳做為滲碳劑或浸漬劑形成的鎢碳化物 ,適合于對鑄鐵，鋁，無鐵合金，塑料性物質(zhì)和 纖維的機加工 . 添加鉭、鈦、鉬的碳鋼導致了刀具的硬度更高，這種刀具適合于加工所有類型的鋼材。在制造業(yè)中，鎢碳鋼或含有兩種或更多合金和一中黏結(jié)劑碳鋼混合物是較硬工具 ,目前普遍是含鈷 ,鈷被研成粉狀 ,徹底地混合 ,在壓力之下形成的硬質(zhì)合金。 這些切削工具在溫度高于 1660 度 F(870 度 C) 還能被有效率地用。硬質(zhì)合金刀具比高速鋼刀具硬，因此用作工具有較好的耐磨性。硬質(zhì)合金刀具能以將近高速鋼刀最高切削速度的三倍的切削速率切削。 以金鋼石制成的切削刀具對表面光潔度和尺寸精度需求高的情況下才能與硬質(zhì)合金刀具具有競爭性 , 但是這些工具的材料被加工較難，及難以被控制。金屬，硬質(zhì)橡膠和塑料性物質(zhì)能有效地與金鋼石刀具一起轉(zhuǎn)而且煩擾的最后加工。 陶瓷刀具 ( 或混合氧化物 ) 主要是混合氧化物。用 030 級的氧化鋁混合物做的 ，舉例來說，含有大約 89%到 90%氧化鋁和 10%到 11%的氧化鈦 .其它的陶瓷刀具是用與微小量的第二種氧化物一起混合的純粹氧化鋁做成的。 陶瓷工具在超過 2021 度 F(1095 度 C) 的溫度工作乃能保持強度和硬度。切削速率比碳鋼刀具高五十個百分率甚至到百分幾百。除了碳化鈦和金鋼石外 ,陶瓷刀具是現(xiàn)在工業(yè)中所有材料中最硬切削刀具，尤其在高的溫度。 陶結(jié)構容易在特定的情況破碎 , 有破斷強度只有碳鋼的一半到三分之二。因此在切斷、依比例裁剪和銑應用時通常不被推薦使用。陶瓷的切斷機通常破裂失效并非磨損失效，因為 跟其他的材料比較，他們?nèi)狈ρ有远矣休^低的抗拉強度。 總之 , 最廣泛使用過的割削刀具材料是高速鋼、低合金材料和硬質(zhì)合金。 間隙及傾角 間隙和傾角的原理是最容易以車床上的刀具車刀刀刃來說明。外形，間隙的大小 ,而且傾角的類型和大小將會因機加工而改變。同樣地磨一個刀具刀尖塊就像是刷你的牙齒。 間隙阻止刀具的刃口與工件摩擦。如果沒有間隙 ,如圖 9 15A中的小刀片 ,刀具的側(cè)面將會磨損而且將不能切削。如果有間隙 ,如圖 915B,刀具將可以進行切削。這基本的事實適用于任何類型的刀具。 間隙的大小取決于被切割材料和被切割的材料變形。舉例來說，鋁相當軟并且容易輕微地變形或凸起，當?shù)毒叩都膺M入間隙的角度之內(nèi)和在間隙的角度之下時，相當于在鋼上磨而且會非?？斓仄茢?。表 91(第 340 頁 ) 表示不同的材料的修磨間隙和角度。 正確量的間隙將會適當?shù)乇Ｗo刃口。太大的間隙將會引起刃口的振動 (顫動 ) 和可能使刃口的完全崩潰。為板條的刀具刀尖塊一定要有側(cè)隙 , 后面 (前面 ) 間隙 , 和切斷端刀尖角 。主切削刃幾乎是擔任了所有切削工作的切削刃位于切削刀具的邊之上 , 關于左或右旋刀具 , 或在切削刀具的端上 , 關于一個切斷刀具。 側(cè)隙角的作用舉例來說對一個車床刀具刀尖塊當它向左邊移動。如果沒有側(cè)隙角 ,圖 916 A,刀具將會只是與工件摩擦而不是切削。如果有適合的側(cè)隙角 ,圖 916 B, 刃口將會切削而且會得到很好地支承。如果有太多余隙 ,圖 916 C, 刃口將會不好地支承從而導致刀具振動 (顫動 )和可能地完全破斷。 車刀的前面或后面間隙的作用當它以零度固定時，如圖 917所示。如果沒有前面的間隙。圖 917 A,工具將會只是摩擦并不會切削。如果有適合的前面間隙 ,圖 917 B, 工具將會切削得好而且刃口將會很好地支承。如果有太大前面的余隙 ,圖 917 C,工具將會缺支承 , 顫動將會產(chǎn)生，而且刃口可能被壓潰。 圖 918 舉例說明前面間隙對一個車刀的作用，當它以一個 15度角固定時。相同量的前面間隙關于以零度固定時，刀具靠近工，但是刀具的點是比較薄的。因此從刀刃帶走的熱量就少。 通常 , 側(cè)前角 , 或前角不能太大 , 如圖 20度變化 ,大約一個平均值 15 度左右。有明顯的優(yōu)點 , 依下列各項 :好的切削角度 ,使刃口的切削工作進行得比較好，而 且切屑比較薄。切削刀具的點是最弱的部分。由前角開始，刃口以點形式靠近工件。刃口的震動將會引起整個刀具的震動。當切削工作將近完成時，金屬的最后斷面被以圈，打包鐵皮或纏結(jié)的金屬球的形式逐漸地移開代替被直接移開 。壓力容易使切削刀具遠離工件而不是將它拉近工件。在圖 919 A 中被舉例的是使用一個 30度側(cè)切削角的刀具加工較薄的薄片的例子 。一個數(shù)學上的證明在圖 919B 中的直角三角行是使用擴大了圖 919 A 中相同的直角三角形的方法 , 也就是在進給方向上進給了 英寸。直角三角形的毗連邊 (b) 與進給 英尺等同。 下列的公式使用三角法來作解釋 : 角的余弦 A =直角邊 B/斜邊 C 或者余弦 30度 =b/c =b/ b=* b=(刀刃太薄 ) 當?shù)毒咭苿拥臅r候，前角的目的用來消除來自被加工表面割削工具的端。這個角通常從 8 度到 15 度，但是在特殊情況中它能高達 20 度達到 30 度。如果沒有間隙，如圖 920 A, 切削刀具將會綁 , 尖銳的響聲 , 和可能地走開的鉚釘頭模。適當?shù)拈g隙，如圖 920 B ，切削刀具將會切削得好。 一個工廠制造截斷或分快的刀具刀片具有三個間隙 , 一在端面上或根面上 , 另一個在兩側(cè)面上，如圖 921 . 如果從一個刀具刀尖塊的算起的面 ,它可以有多達五個間隙，如圖 922 。 切槽刀具有時被稱為斷面收縮刀具用來切出一個很淺的凹槽在螺紋結(jié)束的時候。 傾角也就是刀具的頂端斜度或 ,在刀具刀尖塊上的面。傾角的變化取決于被切割的材料。傾角改良了切削行為 ,刀片的形狀 , 而且指引切屑從刃口的排出的方向。 傾角依切屑的流向命名。 舉例來說 , 如果切屑從刀具的邊流出 ,它叫做前角。 如果切屑向背面的流出 ,也就是說，向刀把，它被稱為后角。 一些機械人員錯誤地把后角當成前角或者刀尖角。 單點刀具像刀具刀尖塊只可能有在邊上的刃口側(cè)斜角 ,或背面上只以在端上的刃口的后角 ,或他們可能有在端面或根面上的前面的主切削刃邊上和副切削刃口上的一個后角和側(cè)傾角的組合。 在后者情況中，切斷的大多數(shù)以一個刀具的面，并且切屑以一個角度朝刀具的后角和側(cè)傾角兩個方向被移出。 二個不同的側(cè)傾角在圖 923A 和 923B中被舉例 。傾角的大小和類型取決于被的加工材料。 在圖 924A和圖 924B中舉例說明了以零度固定的刀具的兩種不同的后角。在圖925A和 925B中的刀具以 15度角固定。 圖 926展示刀具以一個 15個度的角固定，但是在這情況下刀具以一個后角和側(cè)傾角的結(jié)合形式接近工件。 雙重的或復式的傾角導致切屑以一個角度流動遠離刃口或向兩者的后面和側(cè)面遠離刀具的。 比較各種后角，在圖 927中顯示，刀尖的后角有負的角度，零度和正的角度 。這些傾角在刀具的刀尖上的體現(xiàn)，決定于手上需要的加工的件。 后角的大小被加工材料的類型，也和刀具固定在刀把上的方式有關。 側(cè)斜角的類型 圖 928 舉例說 明工具刀尖塊和四個不同類型的側(cè)斜角的橫斷面。圖 928 A,是零度側(cè)斜角，對像一些黃銅的材料，一些青銅和某些易碎塑料性材料是尤其需要的。標準的側(cè)斜角 ,如圖 928 B, 是最常見的側(cè)斜角之一。在延性的材料上進行深削減的時候，切屑容易在刀具周圍積聚很多，這將對操作人員造成危險。 切屑的處理也就變成一個問題。這一種切斷刀具對灰口鑄鐵是最適合的。 切屑圈卷器 ,如圖 928 C,是最好類型的傾角之一 , 尤其對于在延性的材料上的進行特別深的切削時。切屑緊密小卷曲形成反對刀把對抗刀具的刀刃的力會使之破斷。保持切屑卷起器的槽狹窄部份的寬度保證切屑會緊緊地弄卷。切屑的處理就非常容易。 一個切屑圈卷器并不是一個切屑切斷器。 切屑切斷器 ,如圖 928 D,導致切屑在角落里被切斷，然后以小的切屑落到切屑盤中。需要為一個切屑切斷器提供多達 25%的動力。 這一個傾角對黏性大的鋼是好的。 間隙角 當切削任何材料的時候，間隙的大小應該總是最小的，但是間隙角應該從不比所需的最小間隙角小。太小的間隙角將會導致刀具與工件摩 擦。選擇間隙角時要遵循下列的要點 : 1. 當加工硬度大 ,黏性大的材料的時候 ,使用高速鋼刀具切削時間隙角應該在 6度至 8度之間，而使用碳素工具鋼刀具時間隙角的大小應該在 5度至 7度之間。 2. 當加工中碳鋼，低碳鋼，鑄鐵的時候，間隙角的大小應該是高速鋼刀具 8度至 12度，而碳素工具鋼刀具 5度至 10度。 3. 當加工延展性材料時像銅，黃銅，青銅，鋁，展性鑄鐵等等的材料時候，間隙角的大小應該是高速鋼刀具 12度至 16度，碳素鋼刀具 8度至 14度 ,主要是因為這些金屬的塑性變形。這意謂，當?shù)毒呖拷鼈儠r，較軟的金屬容易有些微小 的變形或凸出，這樣將會與刀具發(fā)生摩擦。這時，一定要在刀具上留有額外的間隙。