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    刀具磨损的原因有哪些?
    1、磨料磨损主要原因是工件材料中的杂质,基体组织中所含的碳化物、氮化物和氧化物等硬质点和积屑瘤的碎片,在刀具表面划出沟纹所造成的机械磨损。在各种切削速度条件下,都存在磨料磨损,它是低速刀具磨损的主要原因。减小这种磨损的主要方法,是降低刀具切削部分的表面粗糙度,采用相应的润滑性能好的切削液。2、粘结磨损在一定的压力和温度的作用下,刀具切削部分与切屑接触和摩擦,将会产生材料分子间的吸附作用,刀具材料的部分硬质点会被工件和切屑带走,造成粘结磨损。3、扩散磨损切削时,在高温的作用下,接触面之间分子活动能量大,产生合金元素相互相置换,如高速刀具在前刀面上形成含Cr、C较高的白色层,不断被切屑带走。切削钢件温度在800~1000度时,硬质合金中的Co、C、W扩散到切屑中去,钢中的Fe扩散到刀面上,形成硬度低而脆的复合碳化物,加速刀具磨损。金刚石和立方氮化硼刀具材料也存在扩散磨损。在硬质合金中,添加TaC、NbC、VC,可提高硬质合金抗扩散温度,减少扩散磨损。4、化学磨损空气中的氧在高温条件下,会使硬质合金产生表面氧化膜,形成一层硬度较低的化合物,被切屑带走,造成刀具磨损,称为化学磨损。如何改善刀具磨损延长刀具寿命?1、刃口磨损。改进办法:提高进给量;降低切削速度;使用更耐磨的刀片材质;使用涂层刀片。2、崩碎。改进办法:使用韧性更好的材质;使用刃口强化的刀片;检查工艺系统的刚性;加大主偏角。3、热变形。改进办法:降低切削速度;减少进给;减少切深;使用更具热硬性的材质。4、切深处破损。改进办法:改变主偏角;刃口强化;更换刀片材质。5、热裂纹。改进办法:正确使用冷却液;降低切削速度;减少进给;使用涂层刀片。6、积屑。改进办法:提高切削速度;提高进给;使用涂层刀片或金属陶瓷刀片;使用冷却液;使刃口更锋利。7、月牙洼磨损。改进办法:降低切削速度;降低进给;使用涂层刀片或金属陶瓷刀片;使用冷却液。8、断裂。改进办法:使用韧性更好的材质或槽型;减少进给;减少切深;检查工艺系统的刚性。
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    影响刀具寿命的因素
    (1)、线速度线速度对刀具寿命有显着影响。如果线速度高于样品规定线速度的20%,刀具寿命将减少到原来的1/2。如果增加到50%,刀具寿命只有原来的1/5。为了提高刀具寿命,需要了解每个工件的刀具材料、状态和线速度范围。每个企业的刀具具有不同的线速度。(2)、切削深度切削深度对刀具寿命的影响不如线速度。每个凹槽具有相对较大的切削深度。粗加工时,应尽可能增加切深,以保证较大的切削率。在精加工时,必须使切深尽可能小,以保证工件的尺寸精度和表面质量。但切削深度不超过凹槽的切削范围。如果切削深度过大,则无法承受切削力,刀具会出现崩刃。如果切削深度太小,刀具会划伤工件表面并放气。(3)、进给量与线速度和切削深度相比,进给对刀具寿命的影响很小,但对工件表面质量的影响很大。在粗加工的情况下,可以通过增加进给量来提高毛坯的去除率。在精加工时,可以提高工件的表面粗糙度。如果允许粗糙度,可以提高加工效率。(4)、振动除了一种切削因素外,振动对刀具寿命的影响也很大。产生振动的原因有很多如机床刚性、刀具刚性、工件刚性、切削参数、刀槽、刀尖圆弧半径、刀刃后角、刀柄伸出长度等,但主要原因是加工刚性。受不了时间。切削力在加工过程中不断地在工件表面振动。必须综合考虑消除或减少振动。工件表面的振动理解为刀具与工件之间不断的敲击,而不是正常的切削,它会在刀具的尖端产生一些小的裂纹和碎屑,这些裂纹和碎屑就是这些裂纹和碎屑。它增加了切削力,进一步加剧了切削力。振动,这进一步增加了开裂和碎裂的程度。大大降低了工具的寿命。(5)、刀片材质在加工产品的情况下,主要是工件,热处理条件和间歇加工。例如,铸铁加工用钢材和刀片用刀片的硬度不一定与HB215和HRC62相同,间歇加工用的刀片和连续加工用的刀片也不一样。钢件用于加工钢件,铸造刀片用于铸造产品,cbn刀片用于加工淬硬的硬钢。对于同样的工件,如果是连续加工,需要使用硬度更高的刀片,可以提高工件的切削速度,减少刀尖磨损,减少加工时间。缩短。对于间歇性处理,需要使用韧性更好的刀片。有效减少碎屑等异常磨损,延长刀具寿命。(6)、使用的刀片数量刀具在使用过程中会产生大量的热量,使刀片的温度大大升高,但是当刀具未经处理或用冷却水冷却时,刀片会冷却,所以刀片始终处于高温范围内,导致刀片不断产生热膨胀和收缩,导致叶片出现小裂缝。在第一刃加工刀片时,刀具寿命正常,但随着刀片使用量的增加,裂纹扩散到其他切削刃,其他切削刃的寿命降低。
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    刀具寿命内加工的工件数量能否增加?
    由于刀具寿命为15~20分钟,刀具的有效切削长度决定了刀具寿命范围内实际加工的工件数量。增加工件吞吐量意味着减少单个工件的加工时间和切割长度。通过适当调整刀具的切削参数,可以缩短工件的加工时间。在合理的线速度范围内适当提高线速度并不能减少工件的加工长度,但可以缩短工件的加工时间。通过增加切削深度,可以减少粗加工次数,缩短被加工材料的有效切削长度,缩短加工时间。此外,通过适当提高进给速度,可以有效减少切削长度,缩短加工时间。在数控加工中,刀具寿命是指从刀尖切削工件到刀尖报废的时间或从工件表面的实际长度算起的时间。刀尖加工时间是刀具企业计算刀具寿命的一个关键评价指标。典型刀具的使用寿命是每片刀片连续加工15到20分钟。刀具寿命是企业在比较理想的条件下测量出来的。根据不同的加工深度和不同的工件材料进给量,每片刀片连续加工15-20分钟,计算出相应的线速度与进给量的关系,形成相应的切削参数表。因此,每个企业的切割数据表也不同。
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    刀具氧化磨损
    氧化磨损当温度升高时,刀具表面氧化生成软氧化物,切屑摩擦引起的磨损称为氧化磨损。如在700℃~800℃时,空气中的氧与硬质合金中的钴、碳化物、碳化钛反应生成软氧化物;在1000℃时,PCBN与水蒸气发生反应。前刀面损坏高速切削塑性材料时,前刀面上靠近切削力的位置会在切屑的作用下被磨损成月牙形凹状,所以也叫月牙形凹状磨损。在磨损初期,刀具前角增大,改善了切削条件,有利于切屑的卷曲和折断。然而,当月牙洼进一步增大时,切削刃强度大大减弱,*终可能导致切削刃的压溃和损坏。切割脆性材料,或切割速度较低、切割厚度较薄的塑性材料时,一般不会出现月牙状磨损。刀尖磨损刀尖磨损是指刀尖圆弧的后刀面和相邻的副后刀面上的磨损,是刀具后刀具破损的延续。由于这里散热条件差,应力集中,磨损速度比后刀面快,有时会在后刀面上形成一系列间距等于进给量的小沟槽,称为沟槽磨损。它们主要是由加工表面上的硬化层和切割线造成的。切削淬硬倾向高的难切削材料时,*容易造成沟槽磨损。刀尖磨损对工件表面粗糙度和加工精度影响*大。侧面磨损切削厚度较大的塑料材料时,由于切屑堆积的存在,刀具后刀面可能不与工件接触。另外,通常情况下,后刀面会与工件接触,后刀面上会形成一个后角为0°的磨损带。一般在切削刃工作长度的中间,后刀面磨损是均匀的,所以后刀面磨损程度可以用这个切削刃的后刀面磨损带宽VB来衡量。由于各种刀具的后刀面磨损几乎都发生在不同的切削条件下,特别是切削脆性材料或切削厚度较小的塑性材料时,以刀具的后刀面磨损为主,磨损带宽度VB的测量也相对简单,所以通常用VB来表示刀具磨损的程度。VB越大,不仅会增加切削力,引起切削振动,还会影响刀尖圆弧处的磨损,从而影响加工精度和加工表面质量。
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    刀具磨损的原因有哪些?
    刀具磨损与一般机械零件的磨损不同,一方面由于刀具前刀面所接触的切屑和后刀面所接触的工件都是新生表面,这个表面不存在氧化层或其他污染。另一方面又由于刀具的摩擦区(前刀具、后刀面)是在高压(大于工件材料的屈服应力)、高温(700~1200℃)作用下进行的,所以刀具的磨损原因极其复杂,按性质大体可分为机械作用和热-化学作用两类原因。1、机械作用的磨损两相接触物体表面间,具有相对运动时,硬物体使软物体摩擦面上材料减少的现象,称为机械磨损。刀具材料虽比工件材料硬,但从微观上看,在工件材料中包含有氧化物(SiO2、AL203)、碳化物(Fe3C、SiC)等硬质点。这些硬质点的硬度很高,它们像切削刃一样,在刀面上划出划痕,使刀具磨损。此外,积屑溜脱落的碎片,黏结在切屑或工件上,也会使刀具磨损。机械磨损是低速时形成刀具磨损的主要原因。这时,切削温度较低,其他磨损都不显著。由机械磨损产生的磨损量与刀具和工件间相对滑动距离或切削路程成正比。2、热-化学作用的磨损由于高温,使接触面间产生某些化学作用,形成化学反应而引起的刀具磨损。这种磨损有以下几种:(1)黏结磨损(2)扩散磨损(3)氧化磨损或化学磨损(4)相变磨损
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