刀具涂层
2023-02-08

刀具涂层:刀具材料可通过涂层处理,涂层的作用就像一层热屏障,因为它有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数。实现“固体润滑”,减少摩擦和粘接,刀具吸取热量较少,能承受较高的切削温度。

涂层在干式加工中有几种功能:将刀具和切削材料隔离,减少摩擦、隔热;涂层在切削过程中的作用如同在刀具与切屑之间增加了一道力和热的隔离层,可阻止将热量传递到刀具基体,因而能保证刀具切削刃锋利,使切削刃硬度不会很快下降,可大大提高其耐高温性能;它们通过抑制从切削区到刀片(刀具)的热传导来减缓温度的冲击。

除刀片有涂层外,也可在高速钢、硬质合金基体上进行适宜的涂层,如TiAlN涂层、TiCN涂层、TiAlN+MoS2涂层、类金刚石DLC(Diamond-Like-Carbon)涂层等,它们的性能对比如图所示。因此,刀具表面有涂层,可减小切屑和刀具之间的摩擦系数。

刀具寿命的选择原则

在干式加工选择刀具时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分为*高生产率刀具寿命和*低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时*少的目标确定,后者根据工序成本*低的目标确定。

选择刀具寿命时可考虑

根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些;对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些;对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤其应保证刀具可靠性。

选择刀具寿命时应在刀具几何角度、材料和涂层各方面综合考虑,且由于加工工件材料的不同,选择刀具的几何角度和涂层也不同。

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