车刀的几何形状授课教案

车刀的几何形状授课教案
《车刀几何角度及选择》教案
授课班级：2021级高一升学班
讲课时间：2021年10月19日
授课使用的教材：车工工艺与技能训练（第二版）蒋增福主编
课题：车刀焊接部分的几何参数及挑选
教学目的及要求：
（1）掌控车刀的共同组成和几何角度认定
（2）理解并掌握车刀角度的选择
讲课类型：崭新讲课
教学方法：讲解法、提问法、观察法和讨论法
教具准备工作：1、多媒体课件
教学重点：1、车刀的组成
2、车刀的几何角度认定及挑选
教学难点和关键：车刀主要几何角度的识别与初步选择
教学过程及时间分配：
复习旧科，新课导入（5分钟）
同学们上次课我们研习了车刀的哪些内容？
答：车刀车削的主运动和进给运动，以及切削用量的计算与选择。

那么除了以上知识点以外，切削加工我们还须要对车刀搞哪些知识点的介绍和掌控呢？
答：车刀的结构组成和车刀角度。

新课讲授：使用提纲挈领多种教法有机融合重难点注重（35分钟）
一、车刀的组成：
车刀就是由刀头和刀杆两部分所共同组成。

刀杆就是车刀的滚轮部分，刀头就是车刀
的焊接部分，由刀面、刀刃和刀尖共同组成，分担焊接加工任务。

1）前刀面：刀具上切屑流经的表面。

2）主后刀面：与工件过渡阶段表面相对的表面。

3）副后刀面：与工件已加工表面相对的表面。

1）主焊接刃：前刀面与后刀面的交线，分担主要的焊接工作。

2）副切削刃：前刀面与副后刀面的交线，承担少量的切削工作。

(3)刀尖：主刀刃和副刀刃的连结部位，为了提升刀尖的强度，很多车刀在刀尖处插
满圆弧型或直线型过渡阶段刃，又称刀尖圆弧。

副刀刃接近刀尖处一小段平直的刀刃叫修光刃，装刀时须使修光刃与进给方向平行，
且修光刃长度必须大于工件的进给量时才能起到修光工件表面的作用。

二、确认车刀角度的辅助平面
为了便于确定和测量车刀的几何角度，需要假想以下三个辅助平面作基准。

（1）、基面（pγ）：通过主焊接刃上某一选取点，旋转轴该点切削速度方向的平面。

（2）、切削平面（ps）：通过主切削刃上某一选定点，并与工件过渡表面相切的平面。

（3）、主横截面（p。

）通过主焊接刃上某一选取点，又旋转轴基面和焊接平面的剖面。

三、车刀的几何角度
在主横截面内测量的角度：
1）、前角γ。

：前刀面与基面之间的夹角。

2）、后角α。

：后刀面与焊接平面之间的夹角。

3）、楔角β。

：前刀面与后刀面之间的夹角。

以上三个角之和为90°，即为：γ。

+α。

+β。

=900。

在基面内测量的角度：
4）、主偏角kr：主焊接刃在基面内的投影与切削方向的夹角。

5）、副偏角kr′：副切削刃在基面的投影与背离进给方向的夹角。

6）、刀尖角εr：主焊接刃与副焊接刃在基面内投影之间的夹角。

以上三个角度之和为1800，即：kr+kr′+εr=1800。

在焊接平面内测量的角：
7）、刃倾角λ：主切削刃与基面之间的夹角。

四、车刀几何角度的挑选
1、前角的选择
前角的促进作用：影响刃口的坚硬和强度，焊接变形和切削力。

减小前角可令车刀刃
口坚硬、增大切削力、减少焊接温度，但过大前角会并使刀刃的散热器条件变差，刃口强
度减少，易崩刃
前角正负的确定：当前刀面与切削平面之间的夹角小于90°时为正前角，大于90°
时为负前角。

前角的挑选：前角挑选的原则就是在刀具强度容许的情况下，尽量挑选出很大的前角。

前角的大小与刀具材料、焊接工作条件及腭材料有关。

焊接塑性材料时，通常挑很大的前角；乌脆性材料时，通常挑较小的前角。

当焊接存有冲击时，前角马热里角小值，甚至取
负角。

硬质合金车刀的前角通常比高速钢车刀的前角必须大。

加工材料由软至硬，对于高
速钢车刀，前角可行5°--30°；对于硬质合金钢车刀，前角通常挑-15°--30°。

2、后角的选择
后角的促进作用：就是增大后刀面与工件之间的摩擦，影响刀刃的强度和坚硬程度。

后角正负的确定：当后刀面与基面之间的夹角小于90°时为正后角，大于90°时为
负后角。

后角的挑选：细车时，焊接浅，切削慢，建议车刀存有足够多的强度，应当挑选较小
的后角。

精车时，为增大后刀面与工件过渡阶段表面的摩擦，维持刃口的坚硬，高文瑞很
大的后角。

切削力很大时，应当挑选出较小的后角。

加工塑性材料时后角取大一些，加工
脆性材料时后角取大些。

高速钢车刀的后角通常可以6°--12°，硬质合金钢车刀可行2-
-12。

细车时，后角通常挑3°--6°；精车时，后角通常挑6°~12°。

3、主偏角的选择
主偏角的促进作用：影响车刀的散热器条件和切削力。

主偏角的选择：当工件刚性较差时，应选择较大的主偏角；车细长轴时，为减小径向
力应选较大的主偏角；工件硬度高选较小主偏角。

主偏角通常取45°--90°。

4、副偏角的挑选
副偏角的作用：主要是减小副切削刃与工件之间的摩擦，并改善工件的表面粗糙度。

副偏角的选择：粗车时应选择稍大一点的副偏角，精车应选择较小的副偏角。

副偏角一般可取10°--15°。

5、刃倾角的挑选
刃倾角的作用：控制切屑排出方向，影响刀尖强度和切削的平稳性，影响切削前角及刀刃的锋利程度。

刃倾角差值的确认：刀尖处在主焊接刃最高点时为正值，处在焊接刃的最低点时为负值刃倾角，当主焊接刃和基面平行时为零度刃倾角。

刃倾角的选择：粗加工和断续切削时，所受冲击力较大，为提高刀尖强度，应选负值刃倾角，车削一般工件则取零度刃倾角，精车时，刃倾角应取正值。

课后小结（5分钟）
通过本节课的教学，使学生对一般车刀的组成和几何角度有一定了解和掌握。

车刀几何角度的观看评定，是本堂课教学的重点和难点内容。

掌握了一般刀具的结构角度判定，为后续学习刀具的选择打下了良好的基础。

1．通常车刀由哪几个面、哪几条焊接刃共同组成？存有哪些角度？
2．前角、主偏角、刃倾角对切削有何影响？如何选择这些角度？。