刃口钝化能提高刀具耐用度
2023-07-06

从经过刃口钝化处理的刀具(如一把带4个切削刃的整体硬质合金铣刀,直径D=16mm,螺旋角λ=40°,前角γ=12°,径向后角α=10°)的微观形状可以清楚地看到,刀具刃口经过精密修整处理后,除刃口被钝化外,刃沟表面也被抛光。

用经过刃口钝化处理的刀具,按传统的切削参数进行加工时,其使用寿命可提高70%。刃口钝化量越大,刀具的耐磨损性能越好。

未经钝化处理的刀具在切削加工时,刃口部位会因细微破损而出现较大磨损,而这种现象在经过刃口钝化处理的刀具上很少发生,这是因为在切削加工中,切削刃上会产生很大压力,并在经钝化处理的刀刃上形成一些粘结物,从而使刀刃变得更坚固而不易磨损。

刀具经过钝化处理后,刃口的切削性能更加稳定,这对提高钛金属的加工效率尤为重要。由于可有效避免刃口破损,因此,刀具磨损的分布和过程十分均匀和稳定,切削加工的安全性和可靠性也大为提高。

在刃口钝化量*大的情况下,加大每齿进给量的试验数据表明:当每齿进给量 fz=0.06mm,即在比普通切削条件增加一倍的情况下,刀具的耐用度*高。试验在切削量达到vw=2300cm3时中断停止。

由于减小了各个切削刃的切削行程,因此fz=0.06mm时比fz=0.03mm时的刀具耐用度大为提高。

为了加工相同数量的材料,有必要降低刀具的转速。而当切削厚度大于刀具刃口后面节段Sα 时,也能改善刀具磨损状况。但是,继续提高刀齿进给量,会引起机床机械负荷增大而导致磨损加大,使切削量下降。

另外,刃口经过钝化处理还可降低切削过程产生的颤振,即使选用较高的切削参数进行切削加工,仍可保证刀具的耐用度。

刃口经钝化处理后,刀具在使用时磨损非常均匀,此时在刀具的前面和后面都会形成粘结物。

当进给量较大时,刃口并未出现明显破损。为了做进一步试验,将每齿进给量提高到 fz=0.15mm,切削深度减小到ap=5mm。当切削深度较大时,切削力也相应增大,从而导致刀具破损。当进给量也较大,切削深度ap=16mm时,切削过程会出现颤振,使刀具发生破损,机床主轴也会受损。

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