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    刀具破损的表现
    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,使刀具监控完全丧失切削能力,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。
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    刀具钢材的选择与类型
    这种钢材常用来制作硬度较高的中档位价格的刀具,刀片硬度:62-65 HRC,较难重新磨制,刃口边缘保持能力好,抗腐蚀能力低,韧性较好。在中档次级别的刀具品牌中常用这两种钢材来制作刀具,比如CRKT,哥伦比亚河通过使用特殊的热处理工艺和在钢材中加入非常高的碳含量,将这种硬度较高但也非常脆的制刀材料变成一种非常坚韧并且耐用的刀身材质。与类似价位和同级别的刀具相比,这种钢材制成的刀片的硬度和刃口保持力高于平均水平,但对于初学者来说,是很难自己把刀重新磨利的,而且由于内部成分大部分是碳,缺乏大量的铬元素,所以抗腐蚀能力也比较差。D2钢常用于制作中档价位的刀具,国内几年前,有一阵子很多厂家生产的刀具很喜欢在刀身上打上D2的标,至于是不是真的D2钢,也要看价位和厂家的加工热处理的实力了。刀片硬度55-62 HRC,较难重新磨砺,刀刃边缘保持能力较好 ,抗腐蚀能力低 ,韧性较好 。整体来讲,D2钢是属于用来制作刀具综合性能较好的钢材型号。D2钢在各个属性方面并不是各个都突出,许多人选择D2钢是因为其价格相对较低,但其韧性和硬度相对来讲又比较好。D2的铬含量只有13%,铬含量水平低则意味着D2钢在很多时候不能很好地应对腐蚀对钢材的损坏,使用者必须要对刀具寿命进行保养,保持刀身干燥和清洁,以实现D2钢的*大使用效能。
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    刀具破损刀具破损的表现
    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,刀具破损质量欠佳时,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。
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    刀具扩散磨损
    在高温下切削、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变刀具的成分结构,使刀具表层变得脆弱,加剧了刀具破损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。例如硬质合金在800℃时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去,WC分解为钨和碳扩散到钢中去;PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时,PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成新的合金,刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重,钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时,当温度高达1000℃-1300℃时,扩散磨损尚不显著。 工件、切屑与刀具由于材料的同,切削时在接触区将产生热电势,这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损,称为“热电磨损”。当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成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及碳化物、碳化钛等发生氧化反应,形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。
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    刀具监控特点及对切削加工的影响
    ① 硬度比工件材料高1.5~2.0倍,可代替前刀面进行切削,有保护切削刃、减小前刀具磨损的作用,但积屑瘤脱落时的碎片流经刀具-工件接触区会造成刀具后刀面磨损。② 在积屑瘤形成后刀具的工作前角明显增大,对减小切屑变形及降低切削力起了积极作用。③ 由于积屑瘤突出于切削刃之外,使实际切削深度增大,影响工件的尺寸精度。④ 积屑瘤会在工件表面造成“犁沟”现象,影响工件表面粗糙度。⑤积屑瘤的碎片会粘结或嵌入工件表面造成硬质点,影响工件已加工表面的质量。由上述分析可知,积屑瘤对切削加工,特别对精加工是不利的。
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