影響刀具磨損的原因分析
刀具堅硬撕陈,可隨著使用時間的推遲味专,刀具也會有一定的磨損收谭,影響刀具磨損的幾種原因有哪些呢车管?通過匯總得出了幾種原因。
1旧败、刀具材料
刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素还桶,對于加工效率、加工質(zhì)量暮孕、加工成本以及刀具耐用度影響很大苛瞬。
刀具材料越硬,其耐磨性越好十偶,硬度越高菩鲜,沖擊韌性越低,材料越脆惦积。硬度和韌性是一對矛盾接校,也是刀具材料所應(yīng)克服的一個關(guān)鍵。對于石墨刀具荣刑,普通的tialn涂層可在選材上適當(dāng)選擇韌性相對較好一點的馅笙,也就是鈷含量稍高一點的;對于金剛石涂層石墨刀具厉亏,可在選材上適當(dāng)選擇硬度相對較好一點的董习,也就是鈷含量稍低一點的;
2爱只、刀具的幾何角度
石墨刀具選擇合適的幾何角度皿淋,有助于減小刀具的振動,反過來恬试,石墨工件也不容易崩缺窝趣;
(1)前角牧稳,采用負前角加工石墨時茫绅,刀具刃口強度較好,耐沖擊和摩擦的性能好闰袒,隨著負前角絕對值的減小咳综,后刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢悴觅,采用正前角加工時霍执,隨著前角的增大山滔,刀具刃口強度被削弱,反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇删摸。負前角加工時莉紊,切削阻力大,增大了切削振動攀誓,采用大正前角加工時幼潮,刀具磨損嚴重,切削振動也較大坏榜。
》耗瘛(2)后角,如果后角的增大踊东,則刀具刃口強度降低,后刀面磨損面積逐漸增大刚操。刀具后角過大后闸翅,切削振動加強。
【账(3)螺旋角坚冀,螺旋角較小時,同一切削刃上同時切入石墨工件的刃長最長鉴逞,切削阻力最大记某,刀具承受的切削沖擊力最大,因而刀具磨損构捡、銑削力和切削振動都是最大的液南。當(dāng)螺旋角去較大時,銑削合力的方向偏離工件表面的程度大勾徽,石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇滑凉,因而刀具磨損、銑削力和切削振動也都有所增大斗黍。因此二娄,刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是前角掷佑、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的苇恤,所以在選擇方面一定要多加注意。
通過對石墨材料的加工特性做了大量的科學(xué)測試霹壁,para刀具優(yōu)化了相關(guān)刀具的幾何角度供窝,從而使得刀具的整體切削性能大大提高。
3分较、刀具的涂層
金剛石涂層刀具的硬度高徘伯、耐磨性好囚上、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點,現(xiàn)階段金剛石涂層是石墨加工刀具的最佳選擇就考,也最能體現(xiàn)石墨刀具優(yōu)越的使用性能痰拢;金剛石涂層的硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)點是綜合了天然金剛石的硬度和硬質(zhì)合金的強度及斷裂韌性;但是在國內(nèi)金剛石涂層技術(shù)還處于起步階段贯卦,還有成本的投入都是很大的资柔,所以金剛石涂層在近期不會有太大發(fā)展,不過我們可以在普通刀具的基礎(chǔ)上撵割,優(yōu)化刀具的角度贿堰,選材等方面和改善普通涂層的結(jié)構(gòu),在某種程度上是可以在石墨加工當(dāng)中應(yīng)用的啡彬。
金剛石涂層刀具和普通涂層刀具的幾何角度有本質(zhì)的區(qū)別羹与,所以在設(shè)計金剛石涂層刀具時,由于石墨加工的特殊性庶灿,其幾何角度可適當(dāng)放大纵搁,容削槽也變大,也不會降低其刀具鋒口的耐磨性往踢;對于普通的tialn涂層腾誉,雖然比無涂層的刀具其耐磨有顯著的提高,但比起金剛石涂層來說峻呕,在加工石墨時它的幾何角度應(yīng)適當(dāng)放小利职,以增加其耐磨性。
對金剛石涂層來說瘦癌,目前世界上眾多的涂層公司均投入大量的人力和物力來研究開發(fā)相關(guān)涂層技術(shù)撼盈,但是至今為止,國外成熟而又經(jīng)濟的涂層公司僅僅限于歐洲填丢;para作為一款優(yōu)秀的石墨加工刀具配昼,同樣采用目前世界最先進的涂層技術(shù)對刀具進行表面處理,以確保加工壽命的同時礁姿,保證刀具的經(jīng)濟實用如癌。
4、刀具刃口的強化
刀具刃口鈍化技術(shù)是一個還不被人們普遍重視菱区,而又是十分重要的問題顿墨。金剛石砂輪刃磨后的硬質(zhì)合金刀具刃口,存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)绎瓣。石墨高速切削加工刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求稼孤,特別是金剛石涂層刀具在涂層前必須經(jīng)過刀口的鈍化處理,才能保證涂層的牢固性和使用壽命堵忌。刀具鈍化目的就是解決上述刃磨后的刀具刃口微觀缺口的缺陷扇述,使其鋒值減少或消除藏亲,達到圓滑平整,既鋒利堅固又耐用的目的匪煌。
5责蝠、刀具的機械加工條件
選擇適當(dāng)?shù)募庸l件對于刀具的壽命有相當(dāng)大的影響。
∥ァ(1)切削方式(順銑和逆銑)霜医,順銑時的切削振動小于逆銑的切削振動。順銑時的刀具切入厚度從最大減小到零驳规,刀具切入工件后不會出現(xiàn)因切不下切屑而造成的彈刀現(xiàn)象肴敛,工藝系統(tǒng)的剛性好,切削振動新鸸骸医男;逆銑時,刀具的切入厚度從零增加到最大捻勉,刀具切入初期因切削厚度薄將在工件表面劃擦一段路徑昨登,此時刃口如果遇到石墨材料中的硬質(zhì)點或殘留在工件表面的切屑顆粒,都將引起刀具的彈刀或顫振贯底,因此逆銑的切削振動大;
∪銮俊(2)吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工挽后,及時清理工件表面的石墨粉塵,有利于減小刀具二次磨損鸠头,延長刀具的使用壽命镇盛,減少石墨粉塵對機床絲杠和導(dǎo)軌的影響;
∮占邸(3)選擇合適的高轉(zhuǎn)速及相應(yīng)的大進給量卜锡。
綜述以上幾點,刀具的材料涧俐、幾何角度歉赴、涂層、刃口的強化及機械加工條件偶村,在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色柄午,缺一不可,相輔相成的娶架。一把好的石墨刀具爽咒,應(yīng)具備流暢的石墨粉排屑槽、長的使用壽命窿侈、能夠深雕刻加工炼幔、能節(jié)約加工成本秋茫。
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