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    刀具磨损
    1. 按磨损原因可分为1)磨料磨损被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒,能在刀具表面划出沟纹,这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在,前刀面*明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损,但对于低速切削时,由于切削温度较低,其它原因产生的磨损都不明显,因而磨料磨损是其主要原因。2)冷焊磨损刀具破损切削时,工件、切削与前后刀面之间,存在很大的压力和强烈的摩擦,因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动,冷焊将产生破裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。3)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,加剧了刀具的磨损。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。 4)氧化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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    刀具磨损的形态及其原因
    切削金属时,刀具一方面切下切屑,另一方面刀具本身也要发生损坏。刀具破损的形式主要有磨损和破损两类。前者是连续的逐渐磨损,属正常磨损;后者包括脆性破损(如崩刃、碎断、剥落、裂纹破损等)和塑性破损两种,属非正常磨损。刀具磨损后,使工件加工精度降低,表面粗糙度增大,并导致切削力加大、切削温度升高,甚至产生振动,不能继续正常切削。因此,刀具磨损直接影响加工效率、质量和成本。刀具正常磨损的形式有以下几种:1.前刀面磨损2.后刀面磨损3.边界磨损(前、后刀面同时磨损)从对温度的依赖程度来看,刀具正常磨损的原因主要是机械磨损和热、化学磨损。机械磨损是由工件材料中硬质点的刻划作用引起的,热、化学磨损则是由粘结(刀具与工件材料接触到原子间距离时产生的结合现象)、扩散(刀具与工件两摩擦面的化学元素互相向对方扩散、腐蚀)等引起的。磨粒磨损在切削过程中,刀具上经常被一些硬质点刻出深浅不一的沟痕。磨粒磨损对高速钢作用较明显。粘结磨损刀具与工件材料接触到原子间距离时产生的结合现象,称粘结。粘结磨损就是由于接触面滑动在粘结处产生剪切破坏造成。扩散磨损切削时在高温作用下,接触面间分子活动能量大,造成了合金元素相互扩散置换,使刀具材料机械性能降低,若再经摩擦作用,刀具容易被磨损。扩散磨损是一种化学性质的磨损。相变磨损当刀具上*高温度超过材料相便温度时,刀具表面金相组织发生变化。如马氏体组织转变为奥氏体,使硬度下降,磨损加剧。氧化磨损氧化磨损是一种化学性质的磨损。
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    关系到加工精度和刀具寿命的切削液应该怎么选择?
    切削液的选择,必须考虑机床、刀具、加工工艺等综合因素来确定。在根据加工方法、要求精度来选择切削液之前,设置了安全性、废液处理等限制项目,通过这些项目可确定是选择用油基切削液还是用水基切削液这两大类别。如强调防火和安全性,就应考虑选择水基切削液。当选择水基削液时,就应考虑废液的排放问题,企业应具备废液处理的设施。有些工序,如磨削加工,一般只能选用水基切削液;对于使用硬质合金刀具的切削加工,一般考虑选用油基切削液。一些机床在高计时规定使用油基切削液,就不要轻易改用水基切削液,以免影响机床的使用性能。通过权衡这几方面的条件后,便可确定选用油基切削液还是水基切削液。刀具监控在确定切削液主项后,可根据加工方法,要求加工的精度、表面粗糙度等项目和切削液的特征来进行第二步选择,然后对选定和切削液能否达到预期的要求进行鉴定。目前切削液的品种繁多,性能有好优劣,若选择不当,会造成不良后果。一般在下列的场合下应选用水基切削液:1、油基切削液潜在发生火灾危险的场所。2、高速和大进给量的切削,使切削区超出于高温,冒烟激烈,有火灾危险的场合。3、从前后工序的流程上考虑,要求使用水基切削液的场合。4、希翼减轻由于油的飞溅和油雾和扩散面引起机床周围污染和肮脏,从而保持操作环境清洁的场合。5、从价格上考虑,对一些易加工材料和工件表面质量要求不高的切削加工,采用一般水基切削液已能满足使用要求,又可大幅度降低切削液成本的场合。
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    刀具崩刃的原因及对策
    1)刀片牌号、规格选择不当,如刀片的厚度太薄或粗加工时选用了太硬太脆的牌号。对策:增大刀片厚度或将刀片立装,选用抗弯强度及韧性较高的牌号。2) 刀具几何参数选择不当(如前后角过大等)。对策:可从以下几方面着手重新设计刀具。① 适当减小前、后角。② 采用较大的负刃倾角。③ 减小主偏角。④ 采用较大的负倒棱或刃口圆弧。⑤ 修磨过渡切削刃,增强刀尖。3)刀片的焊接工艺不正确,造成焊接应力过大或焊接裂缝。对策:①避免采用三面封闭的刀片槽结构。②正确选用焊料。③避免采用氧炔焰加热焊接,并且在焊接后应保温,以消除内应力。④尽可能改用机械夹固的结构4)刃磨方法不当,造成磨削应力及磨削裂纹;对PCBN铣刀刃磨后刀齿的振摆过大,使个别刀齿负荷过重,也会造成打刀。对策:①采用间断磨削或金刚石砂轮磨削。②选用较软的砂轮,并经常修整保持砂轮锋利。③注意刃磨质量,严格控制铣刀刀齿的振摆量。5) 切削用量选择不合理,如用量过大,便机床闷车;断续切削时,切削速度过高,进给量过大,毛坯余量不均匀时,切削深度过小;切削高锰钢等加工硬化倾向大的材料时,进给量过小等。对策:重新选择切削用量。6) 机械夹固式刀具的刀槽底面不平整或刀片伸出过长等结构上的原因。对策:①修整刀槽底面。②合理布置私人VX:UG5209切削液喷嘴的位置。③淬硬刀杆在刀片下面增加硬质合金垫片。7) 刀具破损过度。对策:及时换刀或更换切削刃。8) 切削液流量不足或加注方法不正确,造成刀片骤热而裂损。对策:① 加大切削液的流量。② 合理布置切削液喷嘴的位置。③ 采用有效的冷却方法如喷雾冷却等提高冷却效果。9) 刀具安装不正确,如:切断车刀安装过高或过低;端面铣刀采用了不对称顺铣等。对策:重新安装刀具。10) 工艺系统刚性太差,造成切削振动过大。对策:① 增加工件的辅助支承,提高工件装夹刚性。② 减小刀具的悬伸长度。③ 适当减小刀具的后角。④ 采用其它的消振措施。
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    刀具管理系统有几部分组成?分别是什么?
    一个成熟、完整的刀具管理系统对于机加工企业来说至关重要,不但可以帮助企业解决刀具管理问题,还可以达到降本增效的目的。第一部分是由刀具产品本身所决定的,是在产品设计、工艺编制和NC编程阶段产生的刀具清单和调刀图。这一部分对于刀具管理系统有以下几点要求:1、刀具管理系统必须具备与CAD、CAM、CAPP、ERP等工程系统的接口;2、刀具管理系统必须可以产生刀具清单;3、刀具管理系统必须在刀具数据库里有足够的刀具记录可供调用;4、刀具管理系统必须提供刀具2D图纸供制刀或调刀用;5、刀具管理系统必须提供3D模型供切削模拟;6、刀具管理系统必须支撑刀具工艺创新,反映行业特点;7、刀具管理系统必须为企业提供新的刀具的应用技术。第二部分是由刀具管理所决定的,是应用在产品制造阶段,对刀具进行正确的使用和物流管理。这一部分对于刀具管理系统有以下几点要求:1、刀具管理系统必须可以跟踪到刀具的位置;2、刀具管理系统必须便于管理刀具的库存;3、刀具管理系统必须可以管理刀具的调试信息;4、刀具管理系统必须可以反映刀具的使用信息;5、刀具管理系统必须可以管理刀具的维护;6、威尼人斯网址必须可以帮助企业分析、评估刀具管理的效果(刀具费用、刀具利用率、刀具寿命统计、生产人员技术水平)。
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