水轮机导叶是水轮发电机组中导水机构的关键零件，此零件常年在水中工作，转动轴颈及叶型表面容易锈蚀损坏，因此需定期拆卸修复，由于导叶的结构是两端圆柱形、中间为扁平形梭形导水叶片，属于典型的偏心类异形件，此类零件车削加工时易产生振动，使轴颈表面及叶片两端面形成抖纹，叶片两端轴外圆的同轴度不易保证。那么通过车削加工的刀具选择，来解决零件偏心结构的分析，提高加工效率，并且保证加工的精度及外观要求。

　　一、刀具材料选择

　　由于导叶材料为ZG230-450，车削加工中有圆柱面及断续端面的切削，加工时冲击比较大，粗车时，选用YT5  牌号车刀，其抗弯强度≥130kg/mm2，硬度≥89.5HRA，在钨钴钛合金中强度最好，抗冲击和抗振动性能最好，不易崩刃，但耐磨性较差;精车时，选用YT15  牌号车刀，其抗弯强度≥115kg/mm2，硬度≥91HRA，耐磨性及允许的切削速度较高。

　　二、刀具几何角度

　　刀具的几何角度对于中碳钢铸钢件切削加工的生产效率、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响。

　　1)前角γ ：前角γ  是车刀切削部分的一个主要工作角度。车刀是否锋利，主要取决于前角大小，加大前角，可以减小切屑变形和摩擦，因而降低了切削力及切削热，切削速度加快。另一方面，前角过大，会削弱刀尖强度，减少散热能力，加剧刀具磨损。因此粗车时，前角γ  =10°～13°，精车时，前角γ =15°～18°。

　　2)后角α  ：后角的作用是减少车刀主后面与工件切削表面(或已加工面)之间的摩擦，影响刀具磨损。后角大，摩擦可减小，车削轻快，车刀磨损慢。但后角过大，车刀楔角减小，强度减弱。因此粗车后角α  =3°～6°，精车时后角α =4°～8°，较适宜。

　　3)主偏角φ ：当主偏角小时，刀刃工作长度增加，散热性好，刀具耐用度相对提高，但在切削过程中容易产生振动。因此粗车时, 主偏角φ =75°，精车时,  主偏角φ =90°。

　　4)刃倾角λ ：刃倾角影响切屑的形成和排屑方向。当λ 为正值时，切屑将流向已加工表面，当λ 为负值时，切屑将流向待加工表面，当λ =0  时，切屑在原地打卷或呈直条状射出。在导叶的加工过程中，在切削导水叶两侧面时，由于存在断续切削及冲击，可增大刃倾角λ 正值，取刃倾角λ  =6°～12°比较合适，而精车两端各外圆时，为使切屑不致流向已加工表面而将其擦伤，取负值刃倾角λ =-3°～-5°。

　　5)负倒棱角f：车削铸钢件的车刀应刃磨出负倒棱f，以提高刀具强度;同时由负倒棱将车削时所产生的热量分散到车刀的前面和后面，减轻刀刃部分的磨损，以提高刀具的耐用度。负倒棱的倾角为-3°～-5°，粗车时，f=0.3～0.8mm;精车时，f=0.1～0.2mm。

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