人口寿命延长（精选6篇）
人口寿命延长 篇1
柴油机上的轴瓦分为主轴瓦 (主轴承) 和连杆轴瓦。连杆轴瓦安装在连杆大头孔中, 与连杆轴颈相配合。多数柴油机的连杆轴瓦上瓦片与下瓦片结构相同。上瓦片装在连杆大端, 下瓦片装在瓦盖内。为了保证轴瓦在工作中不移动和转动, 在大端和瓦盖上有定位槽, 在上瓦片和下瓦片切口处有定位唇。主轴瓦与连杆轴瓦一样为分开式、双金属薄壁滑动轴承。少数柴油机采用圆桶形 (不分开) 轴瓦 (如S195柴油机) 或滚动轴承。主轴瓦上瓦片 (在机体上) 上有油槽和油孔, 下瓦片 (在轴承盖上) 没有油孔和油槽。主轴颈与主轴瓦是配对安装的, 有安装标记, 拆卸和安装时一定小心, 不可错乱。
一、轴瓦损伤原因
轴瓦的主要损伤有磨损、划痕、裂纹、剥落及腐蚀麻点等, 这些损伤几乎都与润滑不良有关。除制造缺陷和制造精度不高外, 主要是装配、使用不当造成的。
(1) 长时间未更换润滑油或机油滤清器堵塞, 造成机油中含有灰尘、铁屑或其他金属磨粒等物, 将轴瓦磨损;
(2) 机油压力过低或过高, 机油供给不足或轴瓦超负荷工作, 造成润滑不良而磨损;
(3) 润滑油变质, 含酸量增加, 使轴瓦中的铅与酸发生反应, 造成轴瓦腐蚀脱落形成麻点;
(4) 使用操作不当, 发动机启动后温度未达到60℃以上便进行全负荷作业, 造成润滑不良;
(5) 轴瓦安装不正确造成变形弯曲, 促使早期疲劳损坏;
(6) 发生烧瓦事故, 使轴瓦内工作面上的合金粘附在轴颈上, 造成曲轴磨损。
(7) 新换的轴瓦使用不久即产生剥落或烧损, 往往是由于没有进行试运转就带负荷作业。
二、延长轴瓦使用寿命的措施
(1) 定期检查润滑系, 保证润滑系工作正常。
(2) 及时更换润滑油, 保持润滑油清洁, 防止润滑油氧化变质。
(3) 正确操作。启动发动机前, 尤其在冬季低温启动时, 应先用摇把转动发动机曲轴几圈, 让机油流进轴瓦, 然后再启动发动机。空转几分钟待水温达到40℃以上时方可起步, 60℃以上时才可带负荷作业, 不要让发动机长时间超负荷作业。
(4) 保养维修时, 确保轴瓦内外圆尺寸及装配符合要求。
(5) 防止烧瓦事故的发生。
三、轴瓦的更换
安装轴瓦应认真检查轴瓦的磨损情况, 若轴瓦合金有熔化、剥落、刮伤或过度磨损, 合金厚度小于0.3mm, 或轴瓦钢背与座孔的贴合面小于75%, 应更换新瓦。
四、轴瓦的配合间隙
轴瓦更换后要按规定的拧紧力矩紧固, 瓦背应与瓦座贴合良好, 且轴瓦的外径稍大于轴瓦座孔的内径, 为紧配合, 以避免轴瓦工作中松动。但过盈量不能太大。否则, 在拧紧连杆螺丝后, 发生不允许的变形。连杆轴瓦与连杆轴颈的配合间隙有严格要求, 不能太大, 也不能太小。表1中为几种机型连杆轴颈与连杆轴瓦的配合间隙。
为了保证良好的润滑和避免拉瓦, 主轴颈与主轴瓦应有合适的配合间隙。表2为几种机型的柴油机主轴颈和主轴瓦的配合间隙。
延长硬盘的使用寿命 篇2
该研究分析了25 000个1TB～4TB的机械硬盘的运行情况，试图从中找出机械硬盘生命周期的规律。Backblaze测试的这些硬盘在服务器上连续工作4年之后，其中的20%出现故障。在此基础上，存储专家计算得出机械硬盘的“半衰期”约为6年，在头18个月出现故障的机械硬盘基本上都是由于制造的缺陷，而接下来的日子里，一直到第三年年底也只有极少数机械硬盘发生故障，这些故障基本上都是随机发生的。从第四年起，统计结果的故障率出现急剧的增加，机械硬盘开始出现老化的迹象。
Backblaze同时也对不同类型和品牌的机械硬盘进行了分析：廉价的消费级硬盘基本和昂贵的企业硬盘一样耐用，而由西部数据和日立生产的3.5英寸硬盘（现在的东芝）更稳定。不过，上述研究分析的结果或许未必能够完全体现个人用户的机械硬盘的情况，因为大部分个人用户的机械硬盘每天只是工作几个小时，而不是像服务器那样不分白天黑夜地连续工作。因而，机械硬盘的轴承和读取磁头的定位马达磨损必然要轻一些，但需要更加频繁启动和关闭的主轴电机损坏的机率必然会高一些。
对于固态硬盘来说，上述机械硬盘的电机启动和关闭等机械磨损问题皆不存在，说到固态硬盘的寿命问题，人们首先想到的是固态硬盘的闪存存储单元只能应付一定数量的写操作。然而，事实上影响固态硬盘寿命的却并不完全是这一个因素，而且当固态硬盘的闪存存储单元无法再重新擦写后，固态硬盘仍然可以读出。截至目前，还没有任何可靠的研究表明，固态硬盘的寿命比机械硬盘短。唯一可知的是对于同一用户来说，在相同的使用方式下，大容量的固态硬盘比小容量的固态硬盘有更长的寿命，因为可供分担擦写操作的闪存存储单元更多。而大部分固态硬盘出现故障的原因，主要是控制器存在缺陷。
无论是机械硬盘还是固态硬盘，正确的安装、使用和维护是最大程度延长其寿命的关键。而通过下面介绍的技巧和工具，我们可以最大程度地优化硬盘，定期检查和维护硬盘，并监测硬盘的健康状况，争取第一时间发现硬盘出现故障的预兆。然而，请谨记当硬盘出现故障后，恢复其中的数据是非常困难的，因此，对数据进行备份并定期地更新备份，才是唯一确保数据安全的途径。
硬盘的安装和使用
1、正确位置
以往，每一个机械硬盘使用时都必须安装在一个特定的位置上，通常这会是一个能够让硬盘保持水平的位置，因为机械硬盘的轴承固定的位置决定了它必须在水平的位置上使用。2000年起硬盘开始采用液体封装的滑动轴承，这种轴承对于使用的角度不再有过于苛刻的要求，但是这并不能够保证机械硬盘在竖直或者一定角度的位置上使用不会受到伤害，因而，我们仍然应该尽可能地给硬盘安排在一个水平的位置。
2、安全固定
许多电脑机箱开始采用各种“免工具”的安装方式，例如插入式的机械硬盘槽。从方便的角度来说这确实是一个不错的改变，但是如果用4个螺丝牢牢地将机械硬盘固定在机箱框架上对硬盘会更好一些。这样做可以最大限度地减少影响硬盘性能与寿命的振动，如果能够采用橡胶防震架进行安装，那么效果将会更理想，特别是当我们在一个机箱中安装多个硬盘时。
3、降低温度
由Google和Backblaze进行的研究表明，硬盘的寿命似乎并不会因为工作的温度升高而缩短。然而，这一结果出自机箱、机架以及室内温度等各方面都严格规范的数据中心，其并不适用于个人用户的硬盘使用环境。在通风不良的电脑机箱中，硬盘的各个部分可能会被加热到一个极高的温度。如果我们需要在机箱中安装多个硬盘，那么我们应该尽可能地在两个硬盘之间留一个空位，确保空气可以绕硬盘自由地流通。如果两个硬盘的位置无法调整，那么其中一个必须直接在另一个的上方，由于两个硬盘的热量相互传导，所以温度会越来越高。如果机箱中需要安装3个或更多的硬盘，那么我们应该使用一个机箱外壳的风扇吹向机械硬盘，让新鲜空气进入以冷却硬盘。如果使用的是固态硬盘，那么高温同样会对硬盘产生很大的影响（如三星固态硬盘的工作温度被指定为最高70℃），因为高温会导致闪存存储单元加速老化。
4、避免振动
在实际使用的过程中，笔记本电脑硬盘和移动硬盘损坏，很多时候都是由于一些意外导致剧烈振动引起的。对于机械硬盘来说，从一开始就是被作为一个固定设备设计的，它们最害怕的就是在操作的过程中振动。如果操作过程中出现剧烈振动，磁头（悬停于距离磁盘约5nm的上方）将可能猛烈地撞击磁盘，其结果是磁头和磁盘表面损坏，硬盘可能马上就报销了。当然，几乎所有笔记本电脑硬盘都具备相应的保护机制，但这并不能保证每一次突然的冲击都安然无恙。因而，我们必须尽可能地避免硬盘在操作过程中振动。
分析SMART值
有两种情况会导致机械硬盘或固态硬盘的数据丢失：硬件故障或者文件系统错误。在硬件方面，所有SATA硬盘都通过所谓的SMART值来提供有关磨损和预期剩余寿命之类的信息，但是它们只能作为一个参考信息，不可盲目依赖。
1、BIOS中激活SMART
首先，我们需要检查电脑的BIOS中智能监控系统是否被激活，该选项通常位于“Hardware…”菜单中，激活智能监控系统不会对系统的性能产生不利影响，但在启动Windows之前如果硬盘报错，它会发出警告。在这种情况下，我们应该马上开始每天备份重要的数据到另外一个硬盘上，并及时更换有可能发生故障的硬盘。
2、使用CrystalDiskInfo
CrystalDiskInfo（crystalmark.info）是一个用于分析SMART值的常用工具，安装并以管理员身份运行它。软件将在主界面的上方显示当前机械硬盘的信息，如果电脑上有多个硬盘，那么我们可以通过机械硬盘名称旁的箭头进行切换。软件将直观地给出对于当前机械硬盘的健康评价，并在下方列出机械硬盘的SMART值，每一个值包含当前值、最大值和阈值，所谓阈值就是这个SMART值已经到了需要我们对其加以重视的时候，此时，软件将发出警告。endprint
3、关键的SMART值
Google的一项研究显示，只有少数的SMART值能够对于预测即将发生的硬盘故障有帮助。而对于固态硬盘来说，SMART值“Total Host Writes”是非常重要的，它表示写入的数据总量，通过它可以判断擦写数据的情况。SSD Life tool（hddlife.com）就是一个使用其相关参数和理论对固态硬盘的剩余寿命进行预测的工具。
检查文件系统
机械硬盘不只是在硬件发生故障时才可能丢失数据，文件系统错误也可能会产生同样的影响。不过，文件系统的问题可以通过检测来发现，并可以通过软件进行纠正。
1、在Windows 7中检查硬盘
对于旧电脑来说，有必要每月对文件系统进行一次彻底的检查。在Windows 7资源管理器中右击硬盘驱动器并选择“属性”，切换到“工具”选项卡，单击“查错”中的“开始检查”按钮，选中弹出对话框中的两个复选项，单击“开始”即可检测文件系统并自动修复发现的错误。
2、在Windows 8中检查硬盘
在Windows 8中以往系统的硬盘检查工具被修改，要使用检测文件系统并自动修复所发现错误的功能，需要在命令提示符下进行操作。首先，以管理员身份打开命令提示符窗口（键入“cmd”查找并右键单击选择以管理员身份运行），键入命令“chkdsk c： /f/r”运行即可。该命令添加了“/f”表示将会修复发现的错误，同时添加“/r”表示尝试恢复有缺陷扇区的文件。
创建备份
智能监控系统和文件系统检查仍然无法保证绝对的安全，确保数据安全最简单有效的方法是备份，特别是当智能监控系统和文件系统检查发现错误时，更需要备份并定期更新备份。
1、创建系统映像
在Windows 7中，通过“开始菜单|所有程序|维护|备份和还原”，打开控制面板的备份和还原选项，即可在左侧看到“创建系统映像”的链接，单击即可进入创建系统镜像窗口。在Windows 8中，可以在搜索框中输入“文件历史记录”，点击打开“文件历史记录”，然后就可以在左侧底部看到“系统映像备份”的链接，单击即可进入创建系统镜像的窗口。
2、保存文件
延长轮胎的使用寿命 篇3
1.轮胎的工作气压
轮胎在一定载荷和行驶条件下经常保持标准气压, 可以延长使用寿命。压力过高或过低都会造成轮胎的早期磨损或损坏。
气压过低会使轮胎刚度下降, 胎面变形加大, 磨损加重, 由于迟滞作用引起胎体发热, 造成帘线疲劳, 胎体分层等早期损坏。气压过低是轮胎损坏的主要原因之一。
气压过高, 胎冠中部与路面的接触面积变小, 使轮胎接地部分的压强增大, 导致轮冠中部的磨损加快。轮胎气压过高, 缓冲作用减弱, 拖拉机振动加剧, 容易损坏零件, 易引起机手疲劳, 遇到冲击时, 易造成轮胎的早期损坏或爆破, 特别是夏季太阳曝晒, 更应该注意这一点。
轮胎气压应随季节、温度、路面软硬等情况来适当选择。在公路上进行运输作业时气压可偏高点, 田间作业时气压偏低点;冬季气压可偏高点, 夏季偏低点。同时左右轮胎气压应相等。
2.轮胎负荷的选择
车辆超载时, 轮胎的损坏情形与低气压下行驶的情形相仿。另外, 还会使轮胎过热, 寿命缩短。因此, 车辆必须严格按额定负荷装载, 尽量避免超载。
3.驾驶操作技术的影响
驾驶员的操作技术正确与否对车辆零件的使用寿命影响很大。轮胎的寿命也与驾驶员驾驶技术直接相关。如急剧起步、紧急制动、超速行驶、急转弯和路面选择不当等, 都可能引起轮胎滑磨或异常变形, 从而加快轮胎的损坏。因此, 驾驶员要养成良好的驾驶习惯。
(1) 拖拉机水田作业时要使用高花纹轮胎, 当花纹磨损到不适宜水田作业时, 可用于公路运输。严禁将高花纹轮胎用于运输作业。作业中若出现单边驱动轮打滑, 可使用差速锁, 如果没有差速锁装置, 则可用单边制动减少一侧驱动轮滑转。
(2) 拖拉机较长时间固定作业时, 最好垫起机架, 使轮胎不受或少受机车的重力作用, 这时胎内气压可保留到正常工作气压, 并定期变换轮胎接地位置。
(3) 拖拉机停用10天以上, 应将车架顶起, 或经常变换轮胎的着地段。顶起后, 轮胎不要放气。注意避免轮胎遭受风吹雨淋和日晒。
4.底盘的技术状态与轮胎寿命的关系
前束值过小则胎面的内边缘磨损严重, 过大胎面外边缘磨损严重。另外, 转向横、直拉杆的弯曲变形等都将引起车轮工作不正常, 造成轮胎磨损。车轮轴承松旷、轮辋变形, 都将使车轮发生摇摆, 加速轮胎磨损。前、后桥发生变形或位移造成前、后桥轴不平行, 导致轮胎偏磨。总之, 保持底盘各零部件良好的技术状态是减少轮胎损耗的有效途径。
5.避免轮胎接触油污、酸、碱等有腐蚀性物质
应注意避免轮胎与油污长时间接触, 因为农用机动车辆的燃料大多是柴油, 而柴油是橡胶材料的“天敌”, 轮胎长时间与油质接触, 会使橡胶层加速老化, 导致胎体布线与橡胶层脱层, 因而使轮胎的耐用程度大大降低。要注意车辆停放地点的选择, 避免轮胎与油污、酸、碱等有腐蚀性物质接触, 造成不必要的损坏。
6.轮胎的安装与更换
拖拉机的前、后、左、右轮胎必须匹配安装。同一车轴上两侧车轮轮胎规格必须一致。更换旧胎, 原则上要成对地更换。
拆卸安装轮胎要在清洁的地面上进行。拆卸时要用干净无锈、无尖锐角、无缺口的工具, 不宜使用大锤敲击。安装时, 要保持干净, 装配前应在轮胎内撒一些细滑石粉, 按机器说明书要求装用符合规格的轮胎。同时, 安装驱动轮时, 轮胎的旋转方向应使车辆前进时人字花纹的尖端先着地。装好的轮胎充气时, 需先充到规定压力, 再放掉一半, 重新充足。这样, 可以保证内胎正常膨胀和消除皱折现象。
如何延长车辆的使用寿命 篇4
一、重视车辆磨合期
新车或大修以后的车辆, 因零件表面凹凸不平的加工痕迹, 影响零件表面润滑油膜的形成, 必须进行磨合。磨合须按厂家规定进行, 一般先进行冷磨合, 即由其他动力带动车辆运转 (也有的不进行冷磨合) ;然后启动发动机进行热磨合, 转速由低到高、负荷由小到大, 直到额定转速下满负荷运转。有些驾驶员不重视车辆磨合, 一接新车 (或大修后的车) 就满负荷投入作业, 这是极其错误的;它将使机件严重磨损, 为车辆后期使用留下故障隐患。
二、正确启动发动机
发动机的总磨损量中, 启动磨损约50%, 冬季启动发动机磨损更大, 一般情况下, 启动发动机1次, 活塞环和缸壁的磨损量相当于正常工作1～2小时。影响发动机启动阶段磨损的主要因素有:一是停车时间。停车时间越长, 磨擦面机油流失越多, 而新的润滑油膜又需要发动机启动一段时间后才能形成, 在这种情况下, 相互运动的表面处于干磨擦状态, 故加大了磨损。二是启动时发动机的温度。启动时发动机温度越低, 机油粘度越大, 流动性差, 不易进入磨擦表面, 难以保证润滑。再者冷车启动燃油燃烧不充分, 未雾化和燃烧的燃油沿缸壁流入油底壳, 冲掉缸壁油膜并稀释机油, 此时磨损亦大, 试验表明, 在-10℃时启动一次发动机, 相当于车辆行驶200～250km的磨损量。为减少发动机启动磨损量, 一是在启动前用手柄摇转发动机曲轴, 使机油尽量先期达到各磨擦表面后再启动。二是短时间停车时, 不要熄火, 因为熄火后频繁启动所造成的机件磨损、蓄电池损坏带来的损失远比不熄火所耗费的油料大得多。三是注意做好发动机起动前的预热工作, 在寒冷天气起动发动机前, 一定要预热, 通常采用加注热水、机油预热等方法。有些驾驶员习惯使用低温起动液或拖拉启动, 这两种办法都会加剧发动机的磨损, 缩短车辆的使用寿命。
三、保持发动机正常的工作温度
发动机工作时, 应保持冷却液温度在82～90℃范围。温度过高引起金属膨胀量增大。破坏正常工作间隙, 容易产生活塞咬死、拉缸等危害。高温还会加速机油氧化变质, 加剧机件磨损。温度过低时, 会使发动机磨损加剧。据试验, 冷却液在50℃时发动机磨损量是冷却液90℃时的2～3倍;冷却液40℃时磨损量比90℃时大4～5倍。即如果发动机经常保持在80～90℃温度内工作, 使用寿命可达10万km, 而寿命只有2万km。深秋和冬季要特别注意发动机保温, 切不可拆除节温器或将小循环管道堵塞, 以免影响发动机正常工作, 加剧磨损, 降低其使用寿命。
四、坚持中速行车
行驶速度对发动机的磨损影响较大, 低速时配合件间难以形成良好的润滑油膜, 零件磨损较大;随着转速增加, 润滑油膜形成较好, 磨损逐渐减少, 在中速即经济转速下的车速不仅耗油率低, 且润滑油膜形成良好, 磨损也最小;但发动机高速运转时, 机件温度高, 机油粘度低, 油膜形成变差, 磨损加剧。此外, 如果经常猛轰油门, 或行驶中不能适时换档, 使车辆长时间在大负荷低转速下拖行, 也会加剧发动机的磨损。
五、防止车辆超载
试验表明, 发动机转速不变而负荷增大2倍时, 发动机磨损也接近增加2倍。车辆装置过重、道路崎岖不平, 行驶中冲击载荷加大, 不仅加速发动机磨损, 而且容易造成车架变形。甚至引起爆胎, 导致半轴、钢板弹簧等机件变形或断裂。因此, 为了延长车辆使用寿命和行车安全, 切不可超载使用。
六、防止发动机爆燃
发动机爆燃时, 燃烧室内局部温度急剧升高, 活塞、气门等机件过热, 气缸、连杆和曲轴承受较大的冲击载荷, 易损坏。试验表明, 爆燃严重时, 可使气缸上部的磨损增加3～5倍, 并可使轴瓦的轴承合金早期疲劳脱落, 或冲坏气缸垫, 甚至使活塞和连杆损坏。发动机爆燃的发生, 一是要及时变换档位;二是要调整好供油 (点火) 提前角;三是及时清除燃烧室内积炭。
七、加强车辆保养
延长潜水电泵寿命重在使用 篇5
(1) 首先应该熟读产品用户使用说明书, 按要求去做。如先核对产品铭牌, 看看电泵所示规格性能是否符合现场实际使用情况;选择输出软管内径应与电泵口径相配;采用空气保护开关或别的保护装置 (一般生产厂家会提供) , 严禁在无保护情况下运行。具体使用前还应检查各盖板油孔的螺钉有否松动、漏油现象。
(2) 移动电泵时, 不允许用力提拉电缆, 注意小心轻放, 不得发生撞击情况。引出电缆中一根带有接地标志的黄绿双色或黑色芯线必须接地线, 如无固定地线, 可用2m金属棒埋入附近潮湿的土壤中作地线。检查、搬运或拆卸检修电泵时, 必须先切断电源。
(3) 使用前应在陆地上空转1 min, 检查电泵运转是否正常, 转向是否正确。工作时, 电泵不得脱水运行, 要不时地观察水位下降情况, 不得让电泵露出水面运转, 尤其是对于QY型电泵。电泵不得排灌含砂量较高的水或泥浆水。
(4) 电泵潜入水深从叶轮中心算起, 以没入水面0.5~3 m为宜。太深机械密封易漏水;太浅易吸入空气, 引起震动。电泵也不得陷入泥土中。若电泵吸水区附近杂物较多时, 最好在电泵外围用竹篮或铁丝篮来护挡, 防止水草等杂物被吸入, 堵塞水泵叶轮, 引起故障。
(5) 每次用完潜水电泵后准备闲置时, 都得先进行擦洗, 倒空积水, 放于太阳底下晒干, 然而再置于阴凉通风处储放。使用一年后, 应根据表面腐蚀情况, 重新涂漆、防锈。
(6) 当电泵运转时间超过使用说明书中注明的额定使用寿命的一半时, 就应该更换泵体中机械密封腔内的油液, 看看油液中积水量有多少。根据积水情况, 以后每隔一定运转时间, 就应该适时换油, 每次都应仔细观察积水情况 (通常一次比一次运转时间少) 。若短时间内出现严重积水, 就说明机械密封已经损坏, 电泵不能再继续运转了, 这时应该立即更换机械密封, 以确保电机运行的安全。另外, 当潜水电泵使用时间接近额定使用寿命时, 就应该更换电机腔内的油液。
(7) 若电泵停用时间已经较长, 每次再度使用时, 应该先用兆欧表测量一下绝缘电阻, 若绝缘电阻值太低, 就说明电机运行已不安全, 存在漏电情况, 应该采取相关的措施, 否则不得再用。如遇到此类情况, 通常是请专业人员进行处理 (拆解, 定子线圈烘烤, 上绝缘漆, 换油) 。
(8) 电泵不得长时间超载运行, 尤其是在夏天, 或者说出水管路长短要合适, 忌太短 (离心式叶轮性能所决定的) , 否则就应该采取相应的补救措施, 如在出水管路上装设节流阀, 管路出水口处装设缩口, 管路外侧附加若干节流夹或节流扣等, 尽量使电泵处于额定工况区附近工作。
如何延长车刀的使用寿命 篇6
关键词：车刀角度,车刀材料,刃磨
在实训教学过程中学生要掌握车刀的知识, 快速的掌握车刀的认识、使用与刃磨。车刀的材料、角度及使用范围、刃磨的步骤、刃磨车刀的姿势及方法等。下面就从车刀的组成、角度、材料、刃磨、对刀等多方面进行说明。
(一) 车刀的组成 (见图1)
车刀组成:车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削, 刀体用于安装。刀头一般由三面、两刃、一尖组成。
前刀面。是切屑流经过的表面。
主后刀面。是与工件切削表面相对的表面。
副后刀面。是与工件已加工表面相对的表面。
主切削刃。是前刀面与主后刀面的交线, 担负主要的切削工作。
副切削刃。是前刀面与副后刀面的交线, 担负少量的切削工作, 起一定的修光作用。
刀尖。是主切削刃与副切削刃的相交部分, 一般为一小段过渡圆弧。
(二) 车刀的几何角度
1. 车刀角度参考坐标系 (见图2)
车刀角度是确定车刀切削部分几何形状的重要参数, 要确定车刀的角度, 必须先确定用于定义和规定车刀角度的各种基准坐标平面, 组成各种参考坐标系, 以外圆车刀为例在生产实践中最常用的坐标系是正交平面参考坐标系, 主要三个平面组成:
(1) 基面。过切削刃选定点, 垂直于该点假定主运动方向的平面。用Pr表示。
(2) 切削平面。过切削刃选定点, 与切削刃相切, 并垂直于车刀基面的平面。主切削平面用Ps表示, 副切削平面用P’s表示。
(3) 正交平面。过切削刃选定点同时垂直于车刀基面和切削平面的平面。用Po表示。
这三个平面两两相互垂直, 称为正交, 故此坐标系叫做正交平面参考坐标系, 在图中, 过主切削刃选定点和过副切削刃选定点都可以建立正交平面参考坐标系, 它们的基面同为平行车刀底面的平面。
2. 车刀角度 (见图3)
建立了正交平面参考坐标系, 车刀的各个刀面与坐标系平面之间就产生了交角, 这样可以用它们来表示各个刀面的倾斜程度, 从而改变车刀的锋利与强弱, 设计、刃磨和测量车刀的几何形状, 对外圆车刀来说, 刀面主要有三个, 每个刀面按一面两角分析法需要两个角度来确定其空间位置, 因此总共需要六个角度来确定外圆车刀的几何形状, 这六个角度称为外圆车刀的独立角度,
车刀角度是制造和刃磨车刀所需要的, 并在车刀设计图上予以标注的角度, 以外圆车刀为图4, 角度定义为:
(1) 前角在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角, 前角表示前刀面的倾斜程度。前角越大车刀越锋利, 根据前刀面与基面相对位置的不同, 又分别规定为正前角、零度前角和副前角。前角增大, 剪切角Φ随着增大, 金属塑性变形减小, 变形系数ξ减小, 沿前刀面的摩擦力减小, 因此切削力减小。但对于脆性材料而言, 前角的变化则不会对车削力产生较大的影响, 这是因为脆性材料在车削时, 切屑变形和加工硬化都很小, 变形抗力自然会随之减小。同时, 实验还证明, 前角的增大, 对切削分力Fx、Fy的影响程度也不一样, 当主偏角Kr较大时, 对Fx的影响较明显, 而当主偏角Kr较小时, 则对Fy的降低幅度更大些。
(2) 主后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。主后角表示主后刀面的倾斜程度, 一般为正值。
(3) 副后角在副切削刃的正交平面内测量的副后刀面与切削平面之间的夹角。副后角表示副后刀面的倾斜程度, 一般为正值。
(4) 主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般为正值。主偏角对切削力的影响:主偏角的改变, 使得切削面积的形状和切削分力Fxy的作用方向改变, 从而使切削力也随之变化。实验证明, 主偏角增大, 切削厚度也随之增大, 切削变厚, 切削层的变形减小, 因此主切削力也随之减小, 但当增大到60°~75°后, Fz又随着的增大而有所回升, 这是因为此时刀尖圆弧所占的切削工作比例增大, 使切屑变形和排屑阻力增大, 又使主切削力Fz增大。根据切削力分解公式:Fy=Fxycos Kr;Fx=Fxysin Kr可知, 主偏角Kr增大, 使Fy减小, Fx增大, 这有利于减轻工件的变形和系统的振动。因此, 在工程上往往采用较大主偏角的车刀切削细长轴类零件, 来减小径向分力Fy。
(5) 副偏角在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。
(6) 刃倾角在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。当刃倾角为正时, 刀尖的强度较低, 铁屑向刀架方向流出, 适用于精加工类型车刀。刃倾角对切削力的影响:刃倾角对主切削力Fz影响很小, 但对进给抗力Fx和切深抗力Fy的影响较大。当减小时, 使刀具受到的正压力的方向发生了变化, 从而改变了切削合力Fr及其分力Fxy的作用方向, 使Fy增大, Fx减小。由此可见, 从切削力角度分析, 切削时不宜选用过大的负刃倾角, 否则会增大Fy的作用而产生振动。
3. 常用车刀材料
金属切削过程中, 车刀切削部分在高温下承受着很大切削力与剧烈摩擦, 切削工作时, 还伴随着冲击与振动, 引起切削温度的波动, 因此, 车刀切削部分材料应具有良好的机械和物理化学性能, 主要是:
(1) 高硬度。车刀材料的硬度必须高于被加工材料的硬度, 一般车刀材料在室温下都应具有60HRC以上的硬度。
(2) 高耐磨性。车刀与工件之间有很大的相对运动速度, 产生的摩擦很大, 需要很高的耐磨性, 一般来说材料硬度越高耐磨性越好。
(3) 足够的强度与韧性。切削时车刀和工件间产生很大的切削力, 同时又有较大的冲击力, 故要求车刀材料要有
(三) 车刀的刃磨
车刀的刃磨时需注意砂轮的选择、车刀刃磨的步骤、刃磨车刀的姿势及方法, 并注意磨刀安全知识。
1. 砂轮的选择
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。
(1) 磨料:常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低 (2000~2400HV) 、韧性大, 适用刃磨高速钢车刀, 其中白色的叫做白刚玉, 灰褐色的叫做棕刚玉。碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高 (Hv2800以上) 。性脆而锋利, 并且具有良好的导热性和导电性, 适用刃磨硬质合金。其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。
(2) 粒度:粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此, 数字越大则表示磨粒越细。粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮, 精磨车刀应选号数大 (即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为46号—台0号的中软或中硬的砂轮。
(3) 硬度:砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下, 从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬, 即表面磨粒难以脱落;砂轮软, 表示磨粒容易脱落。砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念, 必须区分清楚。刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮, 在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。
综上所述, 应根据车刀材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时, 应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时, 应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮, 两者不能搞错。
2. 车刀刃磨的步骤 (见图5)
(1) 磨主后刀面, 同时磨出主偏角及主后角。
(2) 磨副后刀面, 同时磨出副偏角及副后角。
(3) 磨前面, 同时磨出前角。
(4) 修磨各刀面及刀尖。
(5) 最好刃磨断屑槽。
刀具断屑可靠与否, 对正常生产与操作者安全和车刀的使用寿命都有着重大影响。在切削加工中, 崩碎切屑会飞溅伤人, 并易研损机床;而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上, 易刮伤工件, 引发刀具破损, 甚至影响工人安全。对于数控机床 (加工中心) 等自动化加工机床, 由于其刀具数量较多, 刀架与刀具联系密切, 断屑问题就显得更为重要, 只要其中—把刀断屑不可靠, 就可能破坏机床的自动循环, 甚至破坏整条自动线正常运转, 所以在设计、选用或刃磨刀具时, 必须考虑刀具断屑的可靠性。并应满足下列要求:
(1) 切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上。
(2) 切屑不得飞溅, 以保证操作者与观察者的安全。
(3) 精加工时, 切屑不可划伤工件的已加工表面, 影响已加工表面的质量。
(4) 保证刀具预定的耐用度, 不能过早磨损并竭力防止其破损。
(5) 切屑流出时, 不妨碍切削液的喷注。
在满足上述要求的基础上, 不同刀具对切屑长度还有不同要求。例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右;精车则应稍长。要避免过于细碎的切屑, 因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位 (如基准面) , 这样不仅需要附加防护装置, 还给清除切屑带来一定的困难。对于某些不易断屑的刀具, 如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等, 应保证其稳定的卷屑。
3. 切屑形状的分类
根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况, 切屑形状一般有:带状屑、C形屑、崩碎屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等。
(1) 带状屑:高速切削塑性金属材料时, 如不采取断屑措施, 极易形成带状屑, 此形屑连绵不断, 常会缠绕在工件或刀具上, 易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人, 因此应尽量避免形成带状屑。但有时也希望得到带状屑, 以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。
(2) C形屑:车削一般的碳钢、合金钢材料时, 如采用带有断屑槽的车刀则易形成C形屑。C形屑没有了带状屑的缺点。但C形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性, 从而影响已加工表面的粗糙度。所以, 精加工时一般不希望得到C形屑, 而多希望得到长螺卷屑, 使切削过程比较平稳。
(3) 发条状卷屑:在重型车床上用大切深、大进给量车削钢件进, 切屑又宽又厚, 若形成C形屑则容易损伤切削刃, 基至会飞崩伤人。所以通常将断屑槽的槽底圆弧半径加大, 使切屑成发条状在加工表面上碰撞折断, 并靠其自重坠落。
(4) 长紧卷屑:长紧卷屑形成过程比较平稳, 清理也方便, 在普通车床上是一种比较好的屑形。
(5) 宝塔状卷屑:机床或自动线加工时, 希望得到此形屑, 因为这样的切屑不会缠绕在刀具和工件上。而且清理也方便。
(6) 崩碎屑:在车削铸铁、脆黄铜、铸青铜等脆性材料时, 极易形成针状或碎片状的崩碎屑, 既易飞溅伤人、又易研损机床。若采用卷屑措施, 则可使切屑连成短卷状。
总之, 切削加工的具体条件不同, 希望得到切屑的形状也不同, 但不论什么形状的切屑, 都要断屑可靠。
4. 刃磨时注意事项
(1) 人站立在砂轮机的侧面, 以防砂轮碎裂时, 碎片飞出伤人。
(2) 两手握刀的距离放开, 两肘夹紧腰部, 以减小磨刀时的抖动。
(3) 磨主、副后刀面时, 车刀要放在砂轮的水平中心, 刀尖略向上翘约3°~8°, 车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时, 车刀需向上抬起, 以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。
(4) 磨后刀面时, 刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度;磨副后刀面时, 刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度。
(5) 修磨刀尖圆弧时, 通常以左手握车刀前端为支点, 用右手转动车刀的尾部。
5. 磨刀安全知识
(1) 刃磨车刀前, 应首先检查砂轮有无裂纹, 砂轮轴螺母是否拧紧, 并经试转后使用, 以免砂轮碎裂或飞出伤人。
(2) 刃磨车刀不能用力过大, 否则会使手打滑而触及砂轮面, 造成工伤事故。
(3) 磨刀时应戴防护眼镜, 以免砂砾和铁屑飞入眼中。 (4) 磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立, 以防意外。 (5) 磨小刀头时, 必须把小刀头装入刀杆上, 以便握稳。 (6) 砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm, 如发现过大, 应调整适当。磨后刀面时, 刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度;磨副后刀面时, 刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度。
(7) 修磨刀尖圆弧时, 通常以左手握车刀前端为支点, 用右手转动车刀的尾部。
(8) 车刀磨的时候和车的时候不能碰水, 因为这样会影响它的性能。如果你磨车刀, 它在硬质合金的局部会有温度聚集很高, 因为硬质合金基体不能像高速钢那样散热快, 如果一遇冷水的话相当于短时间淬火, 影响它的热硬性, 且容易产生局部裂纹。但高速钢却正相反, 为了不把它磨糊, 要勤用水来降温。硬质合金在800度以上, 突然遇冷水会崩裂。
6. 安装车刀 (见图6)
正确对刀是延长车刀使用寿命的一个关键的因素。无论是高于工件还是低于工件中心, 车刀必然会发生崩刀现象。
(四) 总结
刀具是一个专门的学科, 车刀是刀具中最普通也最具代表性。要正确理解车刀, 首先要了解各项参数及其基本概念, 以及各项参数对加工的关联与影响, 进而才能掌握车刀参数的确定。
参考文献
[1]高僖贤.车工基本技术[M].金盾出版社.