资讯动态
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    机加工行业里怎么才能做好刀具寿命管理?
    刀具的使用寿命是指在正常使用条件下,刀具从初始状态开始到不能继续切削工作之间所经过的时间或所切削工件的数量。正确的刀具寿命管理可以提高钣金加工切削效率,节约刀具和材料成本,避免刀具损坏和工件质量问题,提高钣金加工企业的竞争力。刀具使用寿命管理的方法包括以下几个方面:1. 刀具的选择:在选择刀具时,应根据加工材料的种类、加工量、形状和大小等因素综合考虑,并尽可能选用高品质的刀具。2. 刀具的使用:在使用刀具时,应严格按照加工工艺规程操作,避免超负荷和不正确的切削条件,如过高的切削速度、进给速度和切削深度等。3. 刀具的维护:刀具的维护是刀具使用寿命管理的重要环节,包括刀具的清洁、涂油、检修、保养、存放等方面,要做好维护工作,延长刀具的使用寿命。针对不同的生产工艺和加工需求,可以制定不同的刀具使用寿命管理办法,以实现*大限度地延长刀具使用寿命和提高生产效率的目标。1. 刀具使用寿命监控系统:通过安装刀具使用寿命监控系统,可以实时监控每种刀具的实际使用寿命和状态,为制定科学的刀具使用寿命管理计划提供数据支撑。2. 刀具的涂层和切削方式优化:根据生产需求和材料特性,可以选择更加适合的涂层和切削方式,以延长刀具使用寿命和提高加工效率。3. 刀具的定期检测和维护:对刀具进行定期检测和维护,及时发现刀具的损伤和失效,减少事故和不良的加工品质,确保生产的正常进行。
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    刀具保养
    刀具破损第一,尽量少用手去摸刀刃。首先这样不安全,容易割伤。其次一些老刀和军刀上,可能含有不可知的微量元素,造成伤口很难愈合。*后,也是*重要的,人手上的汗液具有腐蚀作用,如果摸完刀不及时清理,时间长了会造成斑痕,影响刀的品相。第二,不要用刀砍击硬物。比如用刀去砍一摞硬币,首先破坏人民币是违法的。其次,不同刀具的功能设计不同,不一定都适合暴力对抗。一把刀,即使把一摞硬币砍断了,也证明不了什么。唯一可以确定的是,会对刀刃造成损坏。有些损坏你肉眼可能看不见,但损坏仍然是存在的。时间长了,刀具变钝,你就明白了。第三,定期清洁保养,刀具长期存放或使用后,要进行清洁,在注意安全的原则下,应认真对刀具和刀鞘进行清理,清除刀具上的污渍和刀鞘上的油泥。尤其别忘清理的,是刀鞘里的沙砾,它可是刀具的大杀手。第四,定期给刀具上油,刀具出厂时均涂有各种防锈油脂,一般不需将其擦掉,刀具在仔细清洁后应涂上一层保护油,防止刀具锈蚀或生斑。一些带有锯齿的刀具上油时要仔细地在每个锯齿上均匀地涂好防锈油脂。第五,除非你有十分的把握和非常的必要,否则不要轻易打磨刀具,即使是刀具附带的刀鞘上镶有磨刀石。刀具的打磨是一项十分专业的技术,不同的刀具,不同的磨具,各有不同的打磨方法,特别是工业用的电动砂轮,如使用不当将致使刀具报废,建议初次打磨刀具前先用家中厨房的刀具或剪刀等反复练习试磨几次,摸索出经验后再动手打磨刀具或给刀具开刃。
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    未涂层刀具的磨损机制
    刀具破损未涂层刀具的磨损机制主要分为:磨粒磨损,粘结磨损,大范围塑性变形,疲劳与断裂。(1)磨粒磨损  磨粒磨损在高速钢铣刀切削刃的后刀面磨损和月牙洼磨损中起着主导作用。磨损沟槽是工件材料中硬质颗粒的刮擦作用与刀具材料中硬质相抵抗刮擦的保护作用共同形成的。在刀具材料较大的碳化物后面,从切屑流动方向可以看到,存在可对刀具材料起保护作用的典型垄沟。极其微小的磨粒在刀具磨损中起主导作用,而只有硬质碳化物能抵抗磨损。高速钢的高屈服强度(高硬度)和较多的碳化物含量可以增强其抵抗磨粒磨损的能力。  (2)粘结磨损  在较低放大倍数下观测时,铣刀刀齿的主要磨损机制似乎是磨粒磨损,即工件材料(碳钢)中硬质颗粒的耕犁作用。但是,在较高放大倍数下观测时发现,更准确地说,其磨损是磨粒磨损与粘结磨损的共同作用。起主导作用的粘结磨损(通常称为轻微粘结磨损)是表层高速钢材料被高剪切力撕裂造成的,而这种剪切力则是由表层材料的缓慢拖曳和在切屑流动方向材料的剪切破碎形成的。  如果刀具在其耐热性的上限温度下使用,就可能造成严重的粘结磨损,在切屑流动方向形成大范围的表面材料塑性流动。  如果切削刃达到很高的温度(即以很高切削速度加工时),则后刀面磨损和月牙洼磨损将以粘结磨损为主。当切削化学侵蚀性较高的工件材料时,粘结磨损将会进一步加剧。高速钢材料主要是通过其在高温下的高屈服强度(高红硬性)来抵抗轻度和重度粘结磨损。  (3)大范围塑性变形  有时,高速钢刀具刃口承受的负荷超过了其屈服强度,并引起大范围塑性变形,从而导致刃口钝化。  (4)疲劳与断裂  整个刀具的宏观断裂有可能会发生,但却是小概率事件。更常见的是刀具刃口的局部崩刃。需要注意,崩刃似乎是从与刃口平行的磨痕开始的。
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    加工中心刀具磨损、崩刃!
    刀具监控对于加工中心来说,刀具属于一种消耗品工具,在加工过程中它会产生破损、磨损、崩刃等现象。这些现象不可避免,但也有如操作不科学不规范、维护保养不当等可控原因,找到根本原因才能更好地解决问题。01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。5) 切削部位塑性变型具钢和高速钢由于强度小硬度低,在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时,也会产生表层塑性流动,甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金,故前者抗塑性变形能力加快,或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。6) 刀片的热裂当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时,切削部分表面因反复热胀冷缩,不可避免的产生交变的热应力,从而使刀片发生疲劳而开裂。例如,硬质合金铣刀进行高速铣削时,刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力,而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有明显的交变载荷与交变应力,但因表层、里层温度不一致,也将产生热应力,加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷,,故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间,有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。
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    刀具失效分析
    01 刀具破损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。5) 切削部位塑性变型具钢和高速钢由于强度小硬度低,在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时,也会产生表层塑性流动,甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金,故前者抗塑性变形能力加快,或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。6) 刀片的热裂当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时,切削部分表面因反复热胀冷缩,不可避免的产生交变的热应力,从而使刀片发生疲劳而开裂。例如,硬质合金铣刀进行高速铣削时,刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力,而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有明显的交变载荷与交变应力,但因表层、里层温度不一致,也将产生热应力,加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷,,故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间,有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。
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