水輪機(jī)導(dǎo)葉是水輪發(fā)電機(jī)組中導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零件，此零件常年在水中工作，轉(zhuǎn)動(dòng)軸頸及葉型表面容易銹蝕損壞，因此需定期拆卸修復(fù)，由于導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)是兩端圓柱形、中間為扁平形梭形導(dǎo)水葉片，屬于典型的偏心類異形件，此類零件車削加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，使軸頸表面及葉片兩端面形成抖紋，葉片兩端軸外圓的同軸度不易保證。那么通過車削加工的刀具選擇，來解決零件偏心結(jié)構(gòu)的分析，提高加工效率，并且保證加工的精度及外觀要求。

　　一、刀具材料選擇

　　由于導(dǎo)葉材料為ZG230-450，車削加工中有圓柱面及斷續(xù)端面的切削，加工時(shí)沖擊比較大，粗車時(shí)，選用YT5  牌號車刀，其抗彎強(qiáng)度≥130kg/mm2，硬度≥89.5HRA，在鎢鈷鈦合金中強(qiáng)度最好，抗沖擊和抗振動(dòng)性能最好，不易崩刃，但耐磨性較差;精車時(shí)，選用YT15  牌號車刀，其抗彎強(qiáng)度≥115kg/mm2，硬度≥91HRA，耐磨性及允許的切削速度較高。

　　二、刀具幾何角度

　　刀具的幾何角度對于中碳鋼鑄鋼件切削加工的生產(chǎn)效率、刀具的耐用度、被加工表面的粗糙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大影響。

　　1)前角γ ：前角γ  是車刀切削部分的一個(gè)主要工作角度。車刀是否鋒利，主要取決于前角大小，加大前角，可以減小切屑變形和摩擦，因而降低了切削力及切削熱，切削速度加快。另一方面，前角過大，會(huì)削弱刀尖強(qiáng)度，減少散熱能力，加劇刀具磨損。因此粗車時(shí)，前角γ  =10°～13°，精車時(shí)，前角γ =15°～18°。

　　2)后角α  ：后角的作用是減少車刀主后面與工件切削表面(或已加工面)之間的摩擦，影響刀具磨損。后角大，摩擦可減小，車削輕快，車刀磨損慢。但后角過大，車刀楔角減小，強(qiáng)度減弱。因此粗車后角α  =3°～6°，精車時(shí)后角α =4°～8°，較適宜。

　　3)主偏角φ ：當(dāng)主偏角小時(shí)，刀刃工作長度增加，散熱性好，刀具耐用度相對提高，但在切削過程中容易產(chǎn)生振動(dòng)。因此粗車時(shí), 主偏角φ =75°，精車時(shí),  主偏角φ =90°。

　　4)刃傾角λ ：刃傾角影響切屑的形成和排屑方向。當(dāng)λ 為正值時(shí)，切屑將流向已加工表面，當(dāng)λ 為負(fù)值時(shí)，切屑將流向待加工表面，當(dāng)λ =0  時(shí)，切屑在原地打卷或呈直條狀射出。在導(dǎo)葉的加工過程中，在切削導(dǎo)水葉兩側(cè)面時(shí)，由于存在斷續(xù)切削及沖擊，可增大刃傾角λ 正值，取刃傾角λ  =6°～12°比較合適，而精車兩端各外圓時(shí)，為使切屑不致流向已加工表面而將其擦傷，取負(fù)值刃傾角λ =-3°～-5°。

　　5)負(fù)倒棱角f：車削鑄鋼件的車刀應(yīng)刃磨出負(fù)倒棱f，以提高刀具強(qiáng)度;同時(shí)由負(fù)倒棱將車削時(shí)所產(chǎn)生的熱量分散到車刀的前面和后面，減輕刀刃部分的磨損，以提高刀具的耐用度。負(fù)倒棱的傾角為-3°～-5°，粗車時(shí)，f=0.3～0.8mm;精車時(shí)，f=0.1～0.2mm。

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