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    以铣削加工为主的断续切削工况
    在以铣削加工为主的断续切削工况中,刀具的啮合弧度、进给量、切削速度、切削刃槽型的选择对热量的产生、吸取和控制都有影响。一、啮合弧度由于铣削过程的间歇性质,切削齿只在部分加工时间内产生热量。切削齿的切削时间百分比由铣刀的啮合弧决定,而啮合弧则受到径向切削深度和刀具直径的影响。不同铣削工艺的啮合弧也不同。在槽铣中,工件材料包围一半的刀具,啮合弧是刀具直径的 100%。切削刃一半的加工时间都花在切削上,因此热量迅速积聚。在侧铣中,相对较小的刀具部分与工件啮合,切削刃有更多的机会向空气中散热。二、切削速度为了保持切削区内的切屑厚度和温度与刀具在满刀切削时的值相等,刀具供应商制定了补偿系数,用于在刀具啮合量百分比减小时增加切削速度。从热负荷角度来看,啮合弧小,切削时间可能不足以产生*大刀具寿命所需的*低温度。增加切削速度通常会产生更多的热量,将小啮合弧与更高的切削速度相结合有助于将切削温度提升至所需的水平。更高的切削速度会缩短切削刃与切屑接触的时间,从而减少传入刀具的热量。总体而言,更高的切削速度会减少加工时间并提高生产率。另一方面,更低的切削速度会降低加工温度。加工中产生的热量过多,降低切削速度可将温度降至可接受的水平。
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    刀具切削厚度
    切屑厚度会对热量和刀具寿命产生极大的影响。切屑厚度过大,造成的重负荷会产生过多的热量和切屑,甚至导致切削刃断裂。切屑厚度过小,切削过程只在切削刃的较小部分上进行,而增加的摩擦和热量会导致迅速的磨损。铣削中产生的切屑的厚度会随着切削刃进出工件而不断变化。因此,刀具供应商采用“平均切屑厚度”的概念来计算旨在保持*高效切屑厚度的刀具进给量。确定正确的进给量所涉及的因素包括:刀具的啮合弧或径向切削深度以及切削刃的主偏角。啮合弧越大,产生理想平均切屑厚度所要求的进给量就越小。同样,刀具的啮合弧越小,获得相同切屑厚度就需要更高的进给量。刀具的切削刃主偏角也会影响进给要求。当切削刃偏角为 90°时,切屑厚度*大,因此,为了达到相同的平均切屑厚度,减小切削刃主偏角就需要提高进给量。
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    刀具点蚀的原因有哪些?
    在刀具中,锈蚀一般是由点蚀引起的。点蚀也是厨刀中*常见的腐蚀类型。不管碳含量是高还是低,都会产生点蚀。大家知道,在钢材里,铬是抵抗腐蚀产生的元素。威尼人斯网址铬含量越多,越不容易生锈,这也是不锈钢比碳钢更不易生锈的原因。铬会形成一层薄薄的氧化铬,能保护钢材免受腐蚀。不过氧化铬层也是会破损的。当氧化铬层破损后,通常会形成一层新的氧化铬层。但是如果它没有及时形成新的氧化铬层呢?这时就会生锈。特别是在潮湿的环境里。所以,一般产生点蚀的时候,说明刀子上的氧化铬层已经有损坏了。氧化铬层的损坏原因很多,可能是被碰撞到了,也有可能是碰到了化学物质,比如洗涤剂食品酸等。点蚀可以用软布加刀油轻轻去除。但是很遗憾,一般刀子上有了点蚀,即使是把锈蚀去掉,刀片上也会留下一个小坑。如何防止点蚀:使用后马上清洁并擦干刀具。不要让刀碰到盐、汗等酸性物质。不要把刀放在高湿度、高热度的环境里。切勿将湿刀放在水槽或菜板上。不时地打磨刀片,能防止刀刃上的点蚀。使用完立即擦拭干净刀子。
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    刀具磨损便携式
    机械加工过程中,刀具的磨损对产品的加工精度、加工质量及效率有着重要的影响。刀具的严重磨损可能会导致工件报废,甚至会影响机床的正常使用,直接影响工厂的加工效率及经济效益。统计表明,引起机床故障的重要因素之一便是刀具磨损而造成的刀具失效,由此引起数控机床的停机时间达1/5-1/3之长。如果刀具磨损过大而不能被及时发现,将会使整个加工过程中断、工件报废,甚至造成人员类的损失。所以,刀具的磨损检测具有十分重要的现实意义。目前,刀具磨损检测主要分为直接测量法与间接测量法。直接测量法包括电阻测量法、刀具工件间距测量法、射线测量法、微结构镀层法、光学测量法、放电电流测量法、计算机图像处理法等。其优点在于能够准确识别刀刃外观、表面品质以及几何形状变化,但只能停机检测,占用生产工时,且无法检测出加工过程中的刀具突变情况。间接测量法包括切削力检测法、声发射检测法、功率信号检测法、振动信号检测法、切削温度测量法、电流信号测量法、热电压测量法、工件表面粗糙度测量法等。观察刀具磨损或即将磨损时的状态受不同工作参数影响的结果,通过对这些过程量的测量来反映刀具的磨损状态。其优点在于能在线检测,不影响切削加工过程,但在检测同时会存在大量的干扰因素。
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    刀具破损的形态
    1) 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。2) 切削刃或刀尖崩碎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。3) 刀片或刀具折断当切削条件极为恶劣,切削用量过大,有冲击载荷,刀片或刀具材料中有微裂,由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时,加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后,刀具不能继续使用,以致报废。4) 刀片表层剥落对于脆性很大的材料,如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等,由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹,或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力,在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面,刀可能发生在后刀面,剥落物呈片状,剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后,尚能继续工作,严重剥落后将丧失切削能力。5) 切削部位塑性变型威尼人斯网址具钢和高速钢由于强度小硬度低,在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时,也会产生表层塑性流动,甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金,故前者抗塑性变形能力加快,或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。6) 刀片的热裂当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。
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