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文档简介
刀具磨损和刀具耐用度刀具在切削过程中与切屑、工件间产生剧烈的挤压、摩擦,造成磨损。刀具磨损是影响生产效率、加工质量和成本的一个重要因素。单位切削力可达到每平方毫米200公斤;硬质合金刀具切削温度可达到800度以上;1一、刀具的磨损形态一般来说,刀具失效形式分为:
1.
破损:突发的破坏,如崩断,卷刃等。
2.磨损:正常工作时逐渐产生的损耗。前刀面的磨损;后刀面的磨损;边界磨损刃口的磨损;刀尖的磨损;2前刀面的磨损2.前刀面的磨损值:用月牙洼的深度KT表示。注意:当月牙洼与刀刃之间的距离很短时,刀刃强度将急剧下降,易发生崩刃现象。可通过合理选择切削用量和切削液减少或消除月牙洼磨损。1.前刀面的磨损形态:月牙洼。3切削过程中,后刀面不可避免会发生一定量的磨损。45二、刀具磨损的原因和机理
1、机械磨损(又称硬质点磨损)
现象:在后刀面上刻划出许多微小沟纹。
磨损机理:工件材料中的微小硬颗粒(TiC、TiN
等)不断刻划后刀面所造成的磨损。
低速切削、刀材较软时,磨料磨损是刀具磨损的主要原因。
2、粘结磨损
磨损机理:刀―屑接触面上由于冷焊而产生粘结,当粘结在前刀面的少量切屑金属脱落时,带走了刀具表面上的硬颗粒(如:WC、TiC等)而造成的刀具磨损。
中速切削形成不稳定积屑瘤以及刀具刃磨质量差时磨损严重。6二、刀具磨损的原因和机理3、扩散磨损
磨损机理:高速切削时,切削温度较高,刀――屑摩擦副中的某些金属元素相互扩散到对方材料中去,使刀具材料表面的硬度下降,从而加快了刀具的磨损。切削温度越高扩散越快;刀工材料亲合力越大扩散越快;高速切削时扩散磨损是刀具磨损的主要原因。4、氧化磨损
磨损机理:当切削温度在7000C以上时,空气中的氧与刀具材料中的WC、TiC、C氧化而产生较软的氧化物,切削过程中被切屑带走而造成的刀具磨损。高速切削时扩散磨损是刀具磨损的主要原因。7切削速度对刀具磨损强度的影响1-机械磨损;2-粘结磨损;3-扩散磨损;4-氧化磨损8三、刀具磨损过程及刀具磨钝标准
刀具磨损过程
实践证明:刀具随着切削时间的延长,磨损逐渐增加,但磨损强度不同:
9刀具磨钝标准磨钝标准:刀具后刀面中间区段的平均磨损量允许达到的最大值(用VB值表示)。刀具磨钝以后必须重新磨刀10刀具磨钝标准的选择原则
对于粗加工刀具:应尽快切除工件上的加工余量,故可采用较大的磨钝标准;
对于精加工刀具:加工余量小,加工精度较高,故应根据具体情况选用较小的磨钝标准。在不同的加工条件下,磨钝标准的具体数值是不同的。
粗车碳素钢0.6~0.8mm粗车铸铁0.8~1.2mm
粗车合金钢0.4~0.5mm精车碳钢0.1~0.3mm11四、刀具耐用度T
刀具耐用度的概念:
刀具重新刃磨后,从开始切削直到刀具达到磨钝标准时总的切削时间,用分钟或小时表示。刀具切削加工所使用的时间达到刀具耐用度所确定的时间后,刀具就应重新刃磨。12刀具寿命与刀具耐用度的关系
刀具耐用度:刀具刃磨后开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间。刀具总使用寿命:刀具从开始使用到报废为止的总切削时间。
刀具总使用寿命=刀具耐用度×刃磨次数13影响刀具寿命的因素(1)刀具几何参数
(2)刀具材料(3)工件材料(4)切削用量14刀具耐用度的选用刀具寿命对生产率和加工成本的影响:15刀具耐用度的选用原则通过比较可知:Tc>Tp
刀具耐用度的选用原则:
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