螺旋切削刃較一般刀具使用壽命長(zhǎng)的原因分析
【編者按】刀具磨損和刀具壽命的關(guān)系刀具磨損形態(tài)可分為以下幾類:后刀面磨損阿绣;溝槽磨損滑绒;月牙洼磨損捻勉;切削刃崩刃权她;熱裂紋虹茶;突發(fā)失效。 螺旋切削刃較一般刀具使用壽命最長(zhǎng)隅要。
金屬切削過(guò)程中所產(chǎn)生的功率消耗以切削熱和摩擦的形式表現(xiàn)出來(lái)蝴罪。這些因素使刀具處于惡劣的加工條件下刷航,表面高負(fù)載、高切削溫度驱糜。之所以產(chǎn)生高溫是因?yàn)榍行佳?a target="_blank" href="http://www.atkqc.com/mmsonline/tech-004052.shtml">刀具前刀面高速滑移启尚,對(duì)切削刃,產(chǎn)生高壓及強(qiáng)烈的摩擦喧弦。 (參閱 4個(gè)螺旋切削刃快速金屬切削 )
加工過(guò)程中纤秃,刀具遇到部件微結(jié)構(gòu)中的硬質(zhì)點(diǎn),或進(jìn)行斷續(xù)切削吕迁,可導(dǎo)致切削力出現(xiàn)波動(dòng)蝎杯。因此,對(duì)切削刀具有耐高溫肿圾、高韌性戒甜、高耐磨性、高硬度等特點(diǎn)的要求簇戳。影響幾乎所有刀具材料磨損率的一個(gè)關(guān)鍵因素是加工過(guò)程中所達(dá)到的切削溫度润申。遺憾的是,很難界定計(jì)算切削溫度的相關(guān)參數(shù)值樊展,但實(shí)驗(yàn)測(cè)定可以為經(jīng)驗(yàn)公式提供依據(jù)呻纹。
通常假設(shè)切削過(guò)程中所產(chǎn)生的所有能量均轉(zhuǎn)換為切削熱,80%的切削熱會(huì)被切屑帶走(這一數(shù)值會(huì)隨著一些因素而變化滚局,切削速度為主要影響因素)居暖。這使得大約20%的熱量進(jìn)入了刀具。即使切削低碳鋼藤肢,刀具溫度也可超過(guò)550℃太闺,而此溫度值是高速鋼(HSS)保持硬度所能承受的最高溫度。用立方氮化硼(CBN)刀具切削淬硬鋼時(shí)嘁圈,刀具和切屑溫度可超過(guò)1000℃省骂。
刀具磨損和刀具壽命的關(guān)系刀具磨損形態(tài)可分為以下幾類:后刀面磨損;溝槽磨損最住;月牙洼磨損钞澳;切削刃崩刃;熱裂紋涨缚;突發(fā)失效轧粟。
刀片切削刃刃口處理在許多情況下切削刃處理(鈍化)決定了加工的成敗。鈍化參數(shù)由預(yù)設(shè)定的應(yīng)用決定脓魏。一般來(lái)說(shuō)础辉,連續(xù)車削需要對(duì)切削刃進(jìn)行鈍化處理,大多數(shù)的鋼和鑄鐵的銑削也是如此。對(duì)于苛刻的斷續(xù)加工知狂,還需加大鈍化參數(shù)或?qū)η邢魅羞M(jìn)行T-LAND負(fù)倒棱處理搓胯。
相比之下,當(dāng)加工不銹鋼或高溫合金時(shí)啰痒,需對(duì)刀片進(jìn)行鈍化處理以獲得小鈍化半徑臂沽,并采納鋒利切削刃,這是因?yàn)榧庸ご祟惐患庸げ牧蠒r(shí)锥拖,具有容易產(chǎn)生積屑瘤的特性橡戈。同樣,加工鋁時(shí)也需要鋒利切削刃昌漏。
在幾何方面桐装,采用螺旋切削刃的刀片,切削刃輪廓沿軸線方向均勻地圍繞在一個(gè)圓柱面上漸進(jìn)蒂禽。螺線刃旋向類似于一個(gè)螺旋。螺旋刃設(shè)計(jì)的好處之一是使得切削加工平滑過(guò)度旅急,降低振顫逢勾,從而獲取更高的表面光潔度。此外藐吮,螺旋切削刃可以承受更大的切削載荷溺拱,使得在降低切削力的同時(shí),去除更多的金屬谣辞。螺旋切削刃的刀具的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是刀具壽命更長(zhǎng)迫摔,這是因?yàn)榈毒咔邢髁扒邢鳠岣汀?
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