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    刀具材料
    在刀具修磨中常见的刀具材料有:高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金及PCD、CBN、金属陶瓷等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好,硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。这二种材料是钻头、绞刀、铣刀和丝锥的主要材料。粉末冶金高速钢的性能介于上述二者材料之间,主要用于制造粗铣刀和丝锥。高速钢刀具因材料韧性好,故对碰撞不太敏感。但硬质合金刀具硬度高而脆,对碰撞很敏感,刃口易蹦。所以,在修磨过程中,必须对硬质合金刀具的操作和放置十分小心,防止刀具间的碰撞或刀具摔落。刀具破损由于高速钢刀具的精度大多相对较低,其修磨要求也不高,再加上其价格也不高,所以,许多制造厂自己设刀具车间对其进行修磨。但硬质合金刀具则往往需要送到专业修磨中心进行修磨。根据国内某些刀具修磨中心的统计,送修刀具中80%以上是硬质合金刀具。
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    刀具破损的表现
    刀具破损的表现切削刃微崩当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更大的破损刀具承受交变的机械载荷和热负荷时,切削部分表面因反复热胀冷缩,不可避免的产生交变的热应力,从而使刀片发生疲劳而开裂。例如,硬质合金铣刀进行高速铣削时,刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力,而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有明显的交变载荷与交变应力,但因表层、里层温度不一致,也将产生热应力,加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷,故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间,有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生,或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大,使刀具完全丧失切削能力,而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。
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    刀具监控的作用
    刀具使用寿命监控系统:通过安装刀具使用寿命监控系统,可以实时监控每种刀具的实际使用寿命和状态,为制定科学的刀具使用寿命管理计划提供数据支撑。刀具监控的作用加工异常实时监控,在深孔加工过程中因刀具异常造成的产品报废 刀具寿命管理,在稳定生产过程中,监控刀具实时磨损状态,提高刀具使用寿命 通过功率数据,优化生产程序,提高加工节拍,增加刀具使用率刀具监控的原理在线检测钻杆电机电流、钻杆切削液压力在线检测伺服进给电机电流监控原理:在加工过程中,数控系统PLC持续监控进给伺服电机工作电流,并与正常设置的电流值比较,如果超出允许值,则数控系统会输出报警信号。GSM系列数控深孔钻床标配刀具监测系统,可在加工过程中进行刀具的过程监测,在一定的范围内可防止不必要的枪钻折损,其运用成熟,已匹配了千台深孔钻床。
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    刀具磨损在切削过程中逐渐磨损
    刀具磨损在切削过程中逐渐磨损,随着磨损量的增大,引起切削力增大,切削温度上升,切屑颜色改变,噪声增大,工件表面质量下降等现象,对切削十分不利,因此有必要研究其产生原因及变化规律。刀具的磨损原因(1)磨粒磨损9实质是硬粒与刀具材料的硬度差所造成的机械擦伤,也称机械擦伤磨损。(2)相变磨损由于切削温度升高,刀具材料的金相组织转变,致使硬度和耐磨性下降所造成的刀具磨损。(3)黏结磨损9切削时,切屑与前面、工件与后面在较大的压力和适当的切削温度的作用下,会产生材料分子之间的吸附作用,使刀具表面局部强度较低的微粒被切屑或工件黏结带走造成的刀具磨损。也称为冷焊磨损。(4)扩散磨损在高温切削时,具与工件之间的合金元素9相互扩散置换,改变了材料原来的成分与结构,使刀具材料的物理、力学性能降低,从而加剧刀具的磨损。(5)氧化磨损氧化磨损是硬质合金9中的碳化物和黏结剂氧化后造成的。
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    防止刀具钝化的措施主要有以下几个方面
    1、大刚度机床及卡具尤其是每刀齿进给量较小时,要保证刀刀入肉,机床、卡具、刀具、装卡方式所形成的系统刚度是关键。会影响到刀具刃口到达被切削表面时刀刃是否能够顺利切入工件。当刚度不够时由于受力作用使得刀刃从被切削表面划过,造成后刀面与工件挤压摩擦,刀具发热,极易产生积屑瘤,在铣削工况时,如果系统刚度不够,往往是划过了几个刀刃才有一个刀刃切入工件。2、注意顺铣,不能逆铣和盲铣(满槽铣)威尼人斯网址顺铣顺铣时切屑的形状是由厚到薄,刀刃容易切入工件表面,逆铣逆铣时切屑形状由薄到厚,刀具刃口接触工件后,开始的切屑厚度是无穷小,刀具必须要经过摩擦、挤压,才能够切入工件,这个过程刀具很容易钝化,对刀具寿命有很大影响。3、适合的切削参数切速:每一种刀具材料和特定的刀具形状都决定了刀具切削速度,过低和过高的切削速度都会缩短刀具寿命每齿(每转)进给量也是重要的切削参数;太大造成机床震动,刀具破损,太小不能保证刀刀入肉,会产生挤压摩擦,刀具寿命会缩短。切深:合适的切深是保证刀具寿命的主要参数,使刀具在合理的变形区域内和受力状态下。4、冷却液适合的冷却液可以有效降低刀具温度5、排屑拥塞的切削空间会造成切屑缠绕在刀具上,或重新绞入被切削表面,干扰刀具的工作,影响散热,不但破坏了工件的表面质量,对刀具寿命也构成较大影响。
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