由于數(shù)控機(jī)床的主軸砚皆、進(jìn)給系統(tǒng)等功能部件設(shè)計制造技術(shù)的突破,數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度均大幅度提高星自,高速切削加工對刀具提出了一系列新的要求。研究表明芋沽,高速切削時塑崖,造成刀具損壞的主要原因是在切削力和切削溫度作用下因機(jī)械摩擦、粘結(jié)痛倚、化學(xué)磨損规婆、崩刃、破碎以及塑性變形等的引起的磨損和破損蝉稳。下面億達(dá)渤潤石化簡單介紹下切削刀具磨損的原因有哪些:
一抒蚜、高速切削刀具的磨損形態(tài)
高速切削時刀具的主要磨損形態(tài)為后刀面磨損、微崩刃颠区、邊界磨損削锰、片狀剝落、前刀面月牙洼磨損毕莱、塑性變形等器贩。
(1)后刀面磨損是高速切削刀具最經(jīng)常發(fā)生的磨損形式,可看作是刀具的正常磨損朋截。
(2)微崩刃是在刀具切削刃上產(chǎn)生的微小缺口蛹稍,通過選用韌性好的刀具材料、減小進(jìn)給量部服、改變刀具主偏角以增加穩(wěn)定性等措施订薛,均可減小微崩刃的發(fā)生概率。
(3)邊界磨損發(fā)生在刀具后刀面的刀工接觸邊緣處胎融,形狀通常為狹長溝槽窑赂,因此也稱為溝槽磨損。
(4)片狀剝落多發(fā)生在刀具的前美怪、后刀面上圃活,其原因是刀—屑或刀—工接觸區(qū)的接觸疲勞或熱應(yīng)力疲勞所致胸牲。
(5)前刀面月牙洼磨損最常出現(xiàn)在塑性金屬的高速切削加工中。塑性變形多發(fā)生在切削溫度較高而刀具紅硬性較差的切削條件下归鲸,超硬刀具材料在切削速度很高時也可能發(fā)生塑性變形現(xiàn)象蝉蛙。
二、切削刀具的磨損機(jī)理
前刀面與切屑間的摩擦副和后刀面與已加工表面間的摩擦副定桃,其中前者影響刀具前刀面的磨損傅笨,后者影響刀具后刀面的磨損,前何别、后刀面的磨損均影響刀具壽命篮啦。
(1)陶瓷刀具
陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能及高溫力學(xué)性能優(yōu)良抗斤、化學(xué)穩(wěn)定性好囚企、不易與金屬發(fā)生粘結(jié)等特點。陶瓷刀具的磨損是機(jī)械磨損與化學(xué)磨損綜合作用的結(jié)果瑞眼,其磨損機(jī)制主要包括磨料磨損龙宏、粘結(jié)磨損、化學(xué)反應(yīng)伤疙、擴(kuò)散磨損银酗、氧化磨損等。
(2)立方氮化硼刀具
立方氮化硼是氮化硼的致密相徒像,具有一致的耐磨性和抗沖擊性黍特,并有很高的硬度和耐熱性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性以及低摩擦系數(shù)锯蛀。但由于切削過程中的高溫灭衷、高壓、切屑與前刀面間的摩擦以及工件材料中有關(guān)化學(xué)元素與之發(fā)生粘結(jié)旁涤、親和發(fā)生化學(xué)磨損翔曲,導(dǎo)致前刀面出現(xiàn)月牙洼磨損。
(3)金剛石刀具
金剛石材料可分為天然金剛石和人造金剛石辙炒,天然金剛石具有自然界物質(zhì)中最高的硬度和導(dǎo)熱系數(shù)误即。近年來開發(fā)的多種采用化學(xué)機(jī)理研磨金剛石刀具的方法和保護(hù)氣氛釬焊金剛石技術(shù)使天然金剛石刀具的制造變得相對容易,從而使天然金剛石刀具在超精密鏡面切削領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用牌君。
(4)金屬陶瓷刀具
金屬陶瓷的硬度捅腋、強(qiáng)度、韌性截剩、抗塑性變形和抗崩刃性能等均有顯著改善绊寞,尤其是高溫強(qiáng)度、高溫硬度、導(dǎo)熱性费控、抗氧化性和抗熱震性能得到提高拓郑,與鋼的親和力小,摩擦系數(shù)小咸培,抗月牙洼磨損和抗粘結(jié)能力強(qiáng),但抗塑性變形能力較差骑跳,在對高硬材料進(jìn)行高速切削時常因刀刃的塑性變形而導(dǎo)致刀刃損壞疑跑。
(5)涂層刀具
涂層刀具具有很強(qiáng)的抗氧化性能和抗粘結(jié)性能,因而具有良好的耐磨性和抗月牙洼磨損能力炉抒。涂層的摩擦系數(shù)較低奢讨,能有效降低切削時的切削力及切削溫度,因而可大大提高刀具耐用度焰薄。涂層刀具用于高速切削時拿诸,由于切削溫度較高,可使涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度削弱塞茅,容易產(chǎn)生剝落亩码、崩碎等損傷。
三野瘦、根據(jù)工件材質(zhì)選用刀具
影響切削刀具磨損壽命的因素較多描沟,如工件材料與刀具材料的匹配、切削方式鞭光、刀具幾何形狀吏廉、切削用量、切削油惰许、振動等對刀具磨損壽命都有顯著影響席覆。
(1)鑄鐵的高速切削
鑄鐵的高速切削加工在鑄鐵的高速切削加工中,正確選擇刀具材料是提高加工效率的關(guān)鍵胜玖。適用于高速切削鑄鐵零件的刀具材料主要有超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金袄优、金屬陶瓷、陶瓷基列、立方氮化硼和涂層刀具等熟督。
(2)淬硬鋼的高速切削
硬質(zhì)合金刀具的工作壽命最低,這是由于工件材料硬度很高军笑,導(dǎo)致加工時的切削力和切削溫度較高雨株,造成硬質(zhì)合金刀具迅速磨損、剝離乃至斷裂破損擅暴。陶瓷刀具和立方氮化硼刀具的工作壽命隨著切削速度的提高而增加贫迫,當(dāng)達(dá)到最大臨界值后則開始降低。
四项栈、選用切削油減少刀具磨損
(1)硅鋼是比較容易切削的材料手欣,一般為了工件成品的易清洗性疫壕,在防止毛刺產(chǎn)生的前提下會選用低粘度的切削油。
(2)碳鋼在選用切削油時應(yīng)根據(jù)加工的難易及脫脂條件來決定較佳粘度癞樊。
(3)鍍鋅鋼因為和氯系添加劑會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)秸谢,所以在選用切削油時應(yīng)注意可能發(fā)生白銹的問題,而使用億達(dá)渤潤硫型專用切削油可以避免生銹問題霹肝,但加工后應(yīng)盡早脫脂估蹄。
(4)不銹鋼一般使用含有硫氯復(fù)合型添加劑的切削油,在保證極壓加工性能的同時沫换,避免工件出現(xiàn)毛刺臭蚁、破裂等問題。
以上就是機(jī)床刀具磨損的常見原因讯赏,通過對工件原料垮兑、設(shè)備工藝、切削參數(shù)等全面分析選用合適的刀具可以有效延長刀具的使用壽命漱挎,提高生產(chǎn)效率系枪。億達(dá)渤潤石化是國內(nèi)最大的高端金工助劑基地,自主研發(fā)的切削油具有優(yōu)異的極壓抗磨性能识樱,可以有效的提高工件的精度和效率嗤无,并且對人體、工件怜庸、設(shè)備咸婿、環(huán)境沒有危害,是國內(nèi)眾多金屬加工企業(yè)的指定合作伙伴谋扼,在實際應(yīng)用中得到國內(nèi)外客戶的一致好評棒嚼。
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