一 刀具磨損的形態(tài)及其原因

　　切削金屬時羔题，刀具一方面切下切屑，另一方面刀具本身也要發(fā)生損壞。刀具損壞的形式主要有磨損和破損兩類鉴何。前者是連續(xù)的逐漸磨損茴夯；后者包括脆性破損(如崩刃、碎斷矢妄、剝落屁茁、裂紋破損等)和塑性破損兩種。刀具磨損后的席，使工件加工精度降低捧擂，表面粗糙度增大准徘，并導(dǎo)致切削力加大赁至、切削溫度升高，甚至產(chǎn)生振動洛退，不能繼續(xù)正常切削瓣俯。因此，刀具磨損直接影響加工效率兵怯、質(zhì)量和成本彩匕。刀具磨損的形式有以下幾種：

　　前刀面磨損

　　后刀面磨損

　　邊界磨損

　　從對溫度的依賴程度來看，刀具正常磨損的原因主要是機(jī)械磨損和熱媒区、化學(xué)磨損驼仪。機(jī)械磨損是由工件材料中硬質(zhì)點(diǎn)的刻劃作用引起的，熱袜漩、化學(xué)磨損則是由粘結(jié)(刀具與工件材料接觸到原子間距離時產(chǎn)生的結(jié)合現(xiàn)象)绪爸、擴(kuò)散(刀具與工件兩摩擦面的化學(xué)元素互相向?qū)Ψ健⒏g等)引起的宙攻。

　　二 刀具磨損過程奠货、磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命

　　隨著切削時間的延長，刀具磨損增加座掘。根據(jù)切削實(shí)驗(yàn)递惋，可得圖示的刀具正常磨損過程的典型磨損曲線。該圖分別以切削時間和后刀面磨損量VB(或前刀面月牙洼磨損深度KT)為橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)驳疚。從圖可知炬伶，刀具磨損過程可分為三個階段：

　　初期磨損階段

　　正常磨損階段

　　急劇磨損階段

　　刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用。這個磨損限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)贞触。

　　一把新刀(或重新刃磨過的刀具)從開始使用直至達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時間吻拼，稱為刀具壽命。

　　三 刀具的破損

　　刀具破損和刀具磨損一樣滋池，也是刀具失效的一種形式灌龄。刀具在一定的切削條件下使用時，如果它經(jīng)受不住強(qiáng)大的應(yīng)力(切削力或熱應(yīng)力)，就可能發(fā)生突然損壞文鸽，使刀具提前失去切削能力邀漩，這種情況就稱為刀具破損。破損是相對于磨損而言的纹词。從某種意義上講绿踱，破損可認(rèn)為是一種非正常的磨損。刀具的破損有早期和后期(加工到一定的時間后的破損)兩種残匈。刀具破損的形式分脆性破損和塑性破損兩種菲藏。硬質(zhì)合金和陶瓷刀具在切削時，在機(jī)械和熱沖擊作用下胆萧，經(jīng)常發(fā)生脆性破損庆揩。脆性破損又分為：

　　崩刀

　　碎斷

　　剝落

　　裂紋破損。

　　四 刀具的狀態(tài)監(jiān)控

　　如前所述跌穗，刀具損壞的形式主要是磨損和破損订晌。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)系統(tǒng)(如FMS、CIMS等)中蚌吸，當(dāng)?shù)毒甙l(fā)生非正常的磨損或破損時锈拨，如不能及時發(fā)現(xiàn)并采取措施，將導(dǎo)致工件報廢羹唠，甚至機(jī)床損壞奕枢，造成很大的損失。因此佩微，對刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控非常重要缝彬。

　　刀具破損監(jiān)測可分為直接監(jiān)測和間接監(jiān)測兩種。所謂直接監(jiān)測喊衫，即直接觀察刀具狀態(tài)跌造，確認(rèn)刀具是否破損。其中最典型的方法是ITV(Industrial Television湘搀， 工業(yè)電視)攝像法尾丑。間接監(jiān)測法即利用與刀具破損相關(guān)的其它物理量或物理現(xiàn)象，間接判斷刀具是否已經(jīng)破損或是否有即將破損的先兆渐仓。這樣的方法有測力法熔淘、測溫法、測振法悄慨、測主電機(jī)電流法和測聲發(fā)射法等饼痘。

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