單元設(shè)計(jì)（車刀刃磨）

1、浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)卧虒W(xué)設(shè)計(jì)20 20 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱： 授課班級(jí)： 任課教師： 所在院（系）： 單元序號(hào)及單元標(biāo)題： 單元三 車刀的刃磨授課班級(jí)上課時(shí)間2課時(shí)上課地點(diǎn)教學(xué)目的（1）了解車刀的種類與用途。（2）了解車刀材料的要求和性能。（3）了解砂輪的種類和使用方法。（4）掌握車刀的刃磨過(guò)程和方法。教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)（1）掌握車刀的刃磨過(guò)程和方法。（1）了解車刀的種類與用途。（2）了解車刀材料的要求和性能。（3）了解砂輪的種類和使用方法。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法教學(xué)重點(diǎn)：車刀的種類與用途；車刀材料的要求和性能；砂輪的種類和使用方法；車刀的刃磨和方法。教學(xué)難點(diǎn)：車刀的種類與用

2、途；車刀的刃磨方法。解決方法：1、 按照設(shè)計(jì)步驟在教學(xué)過(guò)程中詳細(xì)講解2、 按照設(shè)計(jì)步驟在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行正確示范操作 參考資料推薦教材：推薦參考書：1.2. 單元教學(xué)設(shè)計(jì)基本框架第一部分：回顧上節(jié)課內(nèi)容 （時(shí)間：5分鐘）回顧上節(jié)課的相關(guān)知識(shí)，以此為基礎(chǔ)引出本次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容上節(jié)課學(xué)習(xí)了機(jī)床的類別、車床的基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)的刀具種類，針對(duì)問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。第二部分：理論講解常用車刀 （時(shí)間：30分鐘） 1認(rèn)識(shí)常用刀具了解車刀的種類和用途、車刀的組成、車刀的常用材料，是合理選擇車刀進(jìn)行車削加工的前提。（1）常用車刀的種類和用途1）90車刀（偏刀） 用來(lái)車削工件的外圓、階臺(tái)和端面

3、。2）45車刀（彎頭車刀） 用來(lái)車削工件的外圓、端面和倒角。3）切斷刀 用來(lái)切斷工件或在工件上切出溝槽。4）車孔刀 用來(lái)車削工件的內(nèi)孔。5）成形刀 用來(lái)車削工件階臺(tái)處的圓角和圓槽或車削成形面工件。6）車螺紋刀 用來(lái)車削螺紋。7）硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 （2）車刀的主要組成部分 車刀是由刀頭（或刀片）和刀桿兩部分組成。刀桿用于把車刀裝夾在刀架上；刀頭部分擔(dān)負(fù)切削工作，所以又稱切削部分。車刀的刀頭由以下幾部分組成：1）前刀面 刀具上切屑流過(guò)的表面。2）主后刀面 同工件上加工表面互相作用和相對(duì)著的刀面3）副后刀面 同工件上已加工表面互相作用和相對(duì)著的刀面。4）主切削刃 前刀面和后刀面的相交部位。它擔(dān)負(fù)著

4、主要的切削工作。5）副切削刃 前刀面和副后刀面的相交部位。它配合主功削刃完成切削工作。6）刀尖 主切削刃和副切削刃的連結(jié)部位。為了提高刀尖的強(qiáng)度和使車刀耐用，很多刀在刀尖處磨出圓弧型或直線型過(guò)渡刃。（3）車刀的常用材料車刀切削部分在車削過(guò)程中承受著很大的切削力和沖擊力，并且在很高的切削溫度下工作，連續(xù)地經(jīng)受著強(qiáng)烈的摩檫，所以車刀切削部分的材料必須具備硬度高、耐磨、耐高溫、強(qiáng)度好和堅(jiān)韌等性能。目前常用的車刀材料有高速工具鋼和硬質(zhì)合金兩大類。1）高速工具鋼 高速工具鋼是一種含有高成分鎢和鉻、釩的合金鋼。高速工具鋼刀具制造簡(jiǎn)單，刃磨方便，容易磨得鋒利，而且韌性較好，能承受較大的沖擊力，因此常用于加工

5、一些沖擊力較大、形狀不規(guī)則的工件。高速工具鋼也常作為精加工車刀（如寬刃大進(jìn)給的車刀、梯形螺紋精車刀等）以及成型車刀的材料。但高速工具鋼的耐熱性較差，因此不能用于高速切削。常用的高速工具鋼牌號(hào)是W18Cr4V（每個(gè)化學(xué)元素后面的數(shù)字，系指材料中含該元素的平均百分?jǐn)?shù)）。2）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是用鎢和鈦的碳化物粉末加鈷作為結(jié)合劑，高壓壓制后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的。硬質(zhì)合金能耐高溫，即使在1000左右仍能保持良好的切削性能。常溫下硬度很高，而且具有一定的使用強(qiáng)度。缺點(diǎn)是韌性較差、性脆、怕沖擊。但這一缺陷，可通過(guò)刃磨合理的刀具角度來(lái)彌補(bǔ)。所以硬質(zhì)合金是目前最廣泛應(yīng)用的一種車刀材料。硬質(zhì)合金按其成分不同，主要

6、有鎢鈷合金（YG3、YG6、YG8）和鎢鈦鈷合金（YT5、YT15、YT30）兩大類。2了解刀具角度對(duì)加工的影響刀具的角度對(duì)車削加工的影響是很大的。因此，了解車刀的主要角度及其對(duì)車削加工的影響是對(duì)刀具進(jìn)行合理刃磨的前提。車刀切削部分的角度很多，其中對(duì)加工影響最大的有前角、后角、副后角、主偏角、副偏角及刃傾角等。它們是在不同的輔助平面內(nèi)測(cè)量得到的。3.確定車刀角度的輔助平面 為了確定和測(cè)量車刀的幾何角度，需要假想以下三個(gè)輔助平面作為基準(zhǔn)，如圖 基面 通過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。 切削平面 通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，與切削刃相切并垂直于基面的平面。 正交平面 通過(guò)切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂

7、直于基面和切削平面的平面。顯然，切削平面、基面、正交平面始終是相互垂直的。對(duì)于車削，基面一般是通過(guò)工件軸線的。4.車刀的主要角度和作用（以外圓車刀為例） 車刀的主要角度在正交平面內(nèi)測(cè)量的角度有：前角（go） 前刀面與基面之間的夾角，前角影響刃口的鋒利和強(qiáng)度，影響切削變形和切削力。增大前角能使車刀刃口鋒利，減少切削變形，可使切削省力，并使切屑容易排出。后角（ao） 主后刀面與切削平面的之間的夾角，后角的主要作用是減少車刀主后刀面與工件之間的摩擦。副后角（ao） 副后刀面與切削平面之間的夾角。副后角的主要作用是減少車刀副后刀面與工件之間的摩擦。在基面內(nèi)測(cè)量的角度有：主偏角（kr） 主切削刃在基面上

8、的投影與進(jìn)給方向之間的夾角。主偏角的主要作用是改變主切削刃和刀頭的受力情況和散熱情況。副偏角（kr） 副切削刃在基面上的投影與背進(jìn)給方向之間的夾角。副偏角的主要作用是減少副切削刃與工件已加工表面之間的摩擦。在切削平面內(nèi)測(cè)量的角度有：刃傾角（ls） 主切削刃與基面之間的夾角。刃傾角的主要作用是控制切屑的排出方向，當(dāng)刃傾角為負(fù)值時(shí)，還可增加刀頭強(qiáng)度和當(dāng)車刀受沖擊時(shí)保護(hù)刀尖。5砂輪的選擇目前工廠中常用的磨刀砂輪材料有兩種：一種是氧化鋁砂輪；另一種是綠色碳化硅砂輪。刃磨時(shí)必須根據(jù)刀具材料來(lái)選擇砂輪材料。氧化鋁砂輪韌性好，比較鋒利，但砂粒硬度稍低，所以用來(lái)刃磨高速工具鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀桿部分。綠色

9、碳化硅砂輪的砂粒硬度高，切削性能好，但較脆，所以用來(lái)刃磨硬質(zhì)合金車刀的刀頭部分。一般粗磨時(shí)用顆粒粗的平形砂輪，精磨時(shí)用顆粒細(xì)的杯形砂輪。第三部分：車刀刃磨技能訓(xùn)練 （時(shí)間：45分鐘）1磨刀的一般步驟 現(xiàn)以車削鋼料的90正偏角車刀（刀片材料為YT15）為例，介紹手工刃磨的步驟。（1）先把車刀前刀面、后刀面上的焊渣磨去，并磨平車刀的底平面。（2）粗磨主后刀面和副后刀面的刀桿部分，其后角應(yīng)比刀片后角大23。（3）粗磨刀片上的主后刀面、副后刀面和前刀面。 （4）磨斷屑槽。（5）精磨主后角和副后（6）磨負(fù)倒棱。（7）磨過(guò)渡刃。2技能訓(xùn)練要求（1）學(xué)會(huì)選擇砂輪和修磨砂輪的方法；（2）掌握硬質(zhì)合金車刀的刃磨

10、方法。3使用的刀具、量具和輔助工具45、90硬質(zhì)合金外圓車刀、角度樣板、萬(wàn)能游標(biāo)量角器。4技能訓(xùn)練內(nèi)容（1）工件圖樣（2）參考步驟1）選擇黑色碳化硅砂輪磨去刀頭部分刀體多余材料和焊渣；2）選擇黑色碳化硅砂輪粗磨刀體部分的主、副后刀面，磨出主、副后角和主、副偏角；3）選擇綠色碳化硅砂輪粗磨刀片部分的主、副后刀面，磨出主、副后角和主、副偏角；4）用砂輪割刀修正綠色碳化硅砂輪；5）粗、精磨前刀面，磨出斷屑槽和前角；6）精磨主、副后刀面，磨出主、副后角，修正主、副偏角；7）修磨刀尖圓弧。巡回指導(dǎo)個(gè)別指導(dǎo) 對(duì)個(gè)別學(xué)生的操作錯(cuò)誤進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。集體指導(dǎo) 對(duì)普遍存在問(wèn)題進(jìn)行集中指導(dǎo)。第三部分：總結(jié)、布置作業(yè)、說(shuō)清楚作業(yè)的要求 （時(shí)間：10分鐘）