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    刀具常用的涂层
    1. 氮化钛涂层(TiN)TiN是一种通用型PVD涂层,可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。2. 氮化铬涂层(CrN)CrN涂层良好的抗粘结性使其在容易产生积屑瘤的加工中成为**涂层。涂覆了这种几乎无形的涂层后,高速钢刀具或硬质合金刀具和成形工具的加工性能将会大大改善。3. 金刚石涂层(Diamond)CVD金刚石涂层可为非铁金属材料加工刀具提供*佳性能,是加工石墨、金属基复合材料(MMC)、高硅铝合金及许多其它高磨蚀材料的理想涂层。4. 涂层设备适用于硬铣、攻丝和钻削加工的涂层各不相同,分别有其特定的使用场合。此外,还可以采用多层涂层,此类涂层在表层与刀具基体之间还嵌入了其它涂层,可以进一步提高刀具寿命。5. 氮碳化钛涂层(TiCN)TiCN涂层中添加的碳元素可提高刀具硬度并获得更好的表面润滑性,是高速钢刀具的理想涂层。6. 氮铝钛或氮钛铝涂层(TiAlN/AlTiN)TiAlN/AlTiN涂层中形成的氧化铝层可以有效提高刀具的高温加工寿命。主要用于干式或半干式切削加工的硬质合金刀具可选用该涂层。根据涂层中所含铝和钛的比例不同,AlTiN涂层可提供比TiAlN涂层更高的表面硬度,因此它是高速加工领域又一个可行的涂层选择。
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    切削加工中产生的热量,对刀具寿命有多大影响?
    影响切削区热量的因素:刀片和工件材料的导热性、切削速度和进给量、切削刃槽型、温度水平和梯度在很大程度上决定了刀具磨损的类型和程度,以及相应的刀具寿命在以铣削加工为主的断续切削工况中,刀具的啮合弧度、进给量、切削速度、切削刃槽型的选择对热量的产生、吸取和控制都有影响。01啮合弧度由于铣削过程的间歇性质,切削齿只在部分加工时间内产生热量。切削齿的切削时间百分比由铣刀的啮合弧决定,而啮合弧则受到径向切削深度和刀具直径的影响。不同铣削工艺的啮合弧也不同。在槽铣中,工件材料包围一半的刀具,啮合弧是刀具直径的 100%。切削刃一半的加工时间都花在切削上,因此热量迅速积聚。02切削速度为了保持切削区内的切屑厚度和温度与刀具在满刀切削时的值相等,刀具供应商制定了补偿系数,用于在刀具啮合量百分比减小时增加切削速度。从热负荷角度来看,啮合弧小,切削时间可能不足以产生*大刀具寿命所需的*低温度。增加切削速度通常会产生更多的热量,将小啮合弧与更高的切削速度相结合有助于将切削温度提升至所需的水平。03切削厚度切屑厚度会对热量和刀具寿命产生极大的影响。切屑厚度过大,造成的重负荷会产生过多的热量和切屑,甚至导致切削刃断裂。切屑厚度过小,切削过程只在切削刃的较小部分上进行,而增加的摩擦和热量会导致迅速的磨损。铣削中产生的切屑的厚度会随着切削刃进出工件而不断变化。确定正确的进给量所涉及的因素包括:刀具的啮合弧或径向切削深度以及切削刃的主偏角。啮合弧越大,产生理想平均切屑厚度所要求的进给量就越小。
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    高速切削刀具的磨损形态
      高速切削时,刀具的主要磨损形态为后刀面磨损、微崩刃、边界磨损、片状剥落、前刀面月牙洼磨损、塑性变形等。  刀具破损是高速切削刀具*经常发生的磨损形式,可看作是刀具的正常磨损。后刀面磨损带宽度的加大会使刀具丧失切削性能,在高速切削时常采用后刀面上均匀磨损区宽度VB值作为刀具的磨损极限。  微崩刃是在刀具切削刃上产生的微小缺口,常发生在断续高速切削时,通过选用韧性好的刀具材料、减小进给量、改变刀具主偏角以增加稳定性等措施,均可减小微崩刃的发生概率。  边界磨损发生在刀具后刀面的刀—工接触边缘处,形状通常为一狭长沟槽,因此也称为沟槽磨损。高速切削不锈钢、高温合金(如Inconel 718)时刀具容易发生边界磨损,其原因是工件表面的加工硬化使刀—工接触边界的工件材料硬度*高。加工外圆时,刀—工接触边界的切削速度*高,因此也容易形成边界磨损。  片状剥落多发生在刀具的前、后刀面上,其原因是刀—屑或刀—工接触区的接触疲劳或热应力疲劳所致。当剥落很小时,被认为是磨损;但在很多情况下,由于疲劳裂纹源距刀具表面具有一定深度,裂纹扩展后所形成的剥落块往往大于刀具的磨损限度,一旦发生剥落,即可使刀具失效,形成剥落破损。     陶瓷刀具端铣钢和铸铁时,前刀面上经常出现贝壳状剥落;涂层刀具因涂层材料与基体材料粘结强度不够也易发生剥落。  前刀面月牙洼磨损*常出现在塑性金属的高速切削加工中。塑性变形多发生在切削温度较高而刀具红硬性较差的切削条件下,超硬刀具材料在切削速度很高时也可能发生塑性变形现象。
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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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    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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