不同刀具结构对切削性能的影响——以车刀为例

刀具的结构形式对刀具的切削性能、切削加工的生产效率和经济性有着重要的影响。下面以车刀为例说明刀具结构的特点。车刀的结构形式如图1-14所示。

图1-14　车刀的结构形式

（a）整体式车刀；（b）焊接式车刀；（c）机夹重磨式车刀；（d）机夹可转位式车刀

早期使用的车刀多半是整体结构，切削部分与夹持部分材料相同，由于这种结构对贵重的刀具材料消耗较大，因此整体式车刀常用高速钢制造。

焊接式车刀是将硬质合金刀片用钎料焊接在开有刀槽的刀杆上，然后刃磨使用。焊接式车刀结构简单、紧凑、刚性好、灵活性大，可根据加工条件和加工要求磨出所需角度，应用十分普遍。但焊接式车刀的硬质合金刀片经过高温焊接和刃磨后，容易产生内应力和裂纹，使切削性能下降，对提高生产效率不利。

机夹重磨式车刀的主要特点是刀片和刀杆是两个可拆开的独立元件，工作时靠夹紧元件把它们紧固在一起。车刀磨钝后，将刀片卸下刃磨，然后重新装上继续使用。这类车刀避免了焊接引起的缺陷，较焊接式车刀提高了刀具寿命和生产效率，刀杆可重复使用，利用率较高，降低了生产成本；但其结构复杂，不能完全避免由于刃磨而可能引起的刀片的裂纹。

机夹可转位式车刀（如图1-15）是将压制有一定几何参数的多边形刀片，用机械夹固的方法装夹在标准的刀体上形成的车刀。使用时，刀片上一个切削刃用钝后，只需松开夹紧机构，将刀片转位换成另一个新的切削刃便可继续切削。因其切削性能稳定，而在现代生产中应用越来越多。(www.xing528.com)

图1-15　机夹可转位式车刀

机夹可转位式车刀具有以下优点。

（1）不需刃磨和焊接，避免了因焊接而引起的缺陷，刀片材料能较好地保持原有力学性能、切削性能、硬度和抗弯强度。

（2）减少了刃磨、换刀、调刀所需的辅助时间，提高了生产效率。

（3）可使用涂层刀片，提高刀具寿命。

（4）刀具使用寿命延长，从而节约刀体材料及其制造费用。