一 刀具磨損的形態(tài)及其原因

　　切削金屬時(shí)，刀具一方面切下切屑儿趋，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娜珍。前者是連續(xù)的逐漸磨損蛔乖；后者包括脆性破損(如崩刃、碎斷踏拓、剝落昵例、裂紋破損等)和塑性破損兩種。刀具磨損后端皮，使工件加工精度降低锣裆，表面粗糙度增大，并導(dǎo)致切削力加大腰凫、切削溫度升高泞驴，甚至產(chǎn)生振動(dòng)，不能繼續(xù)正常切削逢防。因此叶沛，刀具磨損直接影響加工效率、質(zhì)量和成本忘朝。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(duì)溫度的依賴程度來看灰署，刀具正常磨損的原因主要是機(jī)械磨損和熱、化學(xué)磨損局嘁。機(jī)械磨損是由工件材料中硬質(zhì)點(diǎn)的刻劃作用引起的溉箕，熱、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(shí)產(chǎn)生的結(jié)合現(xiàn)象)悦昵、擴(kuò)散(刀具與工件兩摩擦面的化學(xué)元素互相向?qū)Ψ诫惹选⒏g等)引起的晌畅。

　　二 刀具磨損過程、磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命

　　隨著切削時(shí)間的延長寡痰，刀具磨損增加抗楔。根據(jù)切削實(shí)驗(yàn)，可得圖示的刀具正常磨損過程的典型磨損曲線拦坠。該圖分別以切削時(shí)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)连躏。從圖可知，刀具磨損過程可分為三個(gè)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)使用佳跃。這個(gè)磨損限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)怠义。

　　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(shí)間，稱為刀具壽命赚兰。

　　三 刀具的破損

　　刀具破損和刀具磨損一樣俘噩，也是刀具失效的一種形式。刀具在一定的切削條件下使用時(shí)郎石，如果它經(jīng)受不住強(qiáng)大的應(yīng)力(切削力或熱應(yīng)力)逾辕，就可能發(fā)生突然損壞，使刀具提前失去切削能力认吕，這種情況就稱為刀具破損煮沸。破損是相對(duì)于磨損而言的。從某種意義上講沼昵，破損可認(rèn)為是一種非正常的磨損腾枣。刀具的破損有早期和后期(加工到一定的時(shí)間后的破損)兩種。刀具破損的形式分脆性破損和塑性破損兩種极金。硬質(zhì)合金和陶瓷刀具在切削時(shí)跨跨，在機(jī)械和熱沖擊作用下，經(jīng)常發(fā)生脆性破損囱皿。脆性破損又分為：

　　崩刀

　　碎斷

　　剝落

　　裂紋破損勇婴。

　　四 刀具的狀態(tài)監(jiān)控

　　如前所述，刀具損壞的形式主要是磨損和破損嘱腥。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)系統(tǒng)(如FMS耕渴、CIMS等)中，當(dāng)?shù)毒甙l(fā)生非正常的磨損或破損時(shí)齿兔，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施橱脸，將導(dǎo)致工件報(bào)廢，甚至機(jī)床損壞分苇，造成很大的損失添诉。因此，對(duì)刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控非常重要。

　　刀具破損監(jiān)測(cè)可分為直接監(jiān)測(cè)和間接監(jiān)測(cè)兩種吻商。所謂直接監(jiān)測(cè)掏颊，即直接觀察刀具狀態(tài)糟红，確認(rèn)刀具是否破損址檀。其中最典型的方法是ITV(Industrial Television， 工業(yè)電視)攝像法匣夭。間接監(jiān)測(cè)法即利用與刀具破損相關(guān)的其它物理量或物理現(xiàn)象绍堪，間接判斷刀具是否已經(jīng)破損或是否有即將破損的先兆。這樣的方法有測(cè)力法坝总、測(cè)溫法璃疫、測(cè)振法、測(cè)主電機(jī)電流法和測(cè)聲發(fā)射法等兆距。

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