机床使用刀具时常见的几种磨损类型和改进方法

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  工件的碎片通过热压焊结到切削刃上时,会产生积屑瘤,这是切削区存在化学亲和性、高压及高温所致。在加工过程中由于前后刀面的切削作用才会使切屑分离,所以前、后刀面总是与切屑工件不断接触,在接触区存在强烈的摩擦,同时在这些区域还存在很高的压力和温度,正是由于这些物理和化学的作用就导致了磨损的发生,这就是实际过程中刀具磨损的主要原因。

  常见的刀具磨损有以下几种形式:

  1、后刀面磨损

  任何类型的材料的正常磨损都可能导致刀片失效。正常后刀面磨损是最受欢迎的磨损形式,因为它是最容易预见的刀具失效类型。后刀面磨损一般很均匀,它随着加工材料磨损切削刃而逐渐显现出来,类似于刀刃变钝。

  机床使用刀具时常见的几种磨损类型和改进方法:

  当工件中坚硬的细微夹杂物或加工硬化的材料切入刀片时,会出现正常后刀面磨损。产生这种磨损的原因包括低速切削时的磨料磨损和高速切削时的化学反应。

  另一方面,后刀面快速磨损又是人们不希望见到的,因为这会降低刀具寿命,无法达到15分钟的典型切削时间。在切削耐磨材料,比如球墨铸铁、硅铝合金、高温合金、热处理后的沉淀硬化(PH)不锈钢、铍铜合金及钨硬质合金,以及在切削非金属材料,例如玻璃纤维、环氧树脂、强化塑料和陶瓷时,常会出现快速磨损。

  快速后刀面磨损的迹象类似于正常磨损。为了纠正快速后刀面磨损,重要的是选择更耐磨、更坚硬或镀层硬质合金刀片材质等级,并确保使用适当的冷却液。降低切削速度也非常有效,但这不符合生产需要,因为这会对加工周期带来不利影响。

  后刀面磨损的原因:

  ●过高的切削速度(合金钢和含碳0.3%以上的碳钢)

  ●工件中含高硬元素(工具钢、模具钢)

  ●有时过低的切削速度会引起后刀面非正常的磨损

  解决方法:

  ●降低切削速度或进给或适用更耐磨的牌号

  ●使用冷却液

  ●使用更大前角的刀片

  2、月牙洼

  月牙洼常见于铁基或钛基合金的高速加工作业中,它属于刀片溶解到工件切屑中的热/化学问题。

  扩散磨损与磨料磨损共同作用造成了月牙洼。在加工基和钛基合金时,工件切屑中的热量会使硬质合金的成分溶解并扩散到切屑中,造成刀片顶部产生“月牙洼”。月牙洼最终会增大至足以使后刀面发生微崩、变形甚至可能导致快速的后刀面磨损。

  月牙洼形成的原因:

  ●过高的切削速度或进给(合金钢和含碳0.3%以上的碳钢)

  ●工件材质中含高硬元素(工具钢、模具钢)

  解决方法:

  ●降低切削速度或进给或适用更耐磨的牌号

  ●使用冷却液

  ●使用更大前角的刀片

  ●降低切削速度或进给或适用更耐磨的牌号

  ●使用冷却液

  3、积屑瘤

  工件的碎片通过热压焊结到切削刃上时,会产生积屑瘤,这是切削区存在化学亲和性、高压及高温所致。积屑瘤最终会脱落,有时随刀片碎片一同脱落,从而导致微崩和快速的后刀面磨损。

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