機(jī)械加工刀具磨損影響及對(duì)策_(dá)優(yōu)秀論文

1、 機(jī)械加工刀具磨損影響及對(duì)策1機(jī)械加工中刀具磨損的主要形式筆者基于對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中刀具磨損情況的深入分析, 發(fā)現(xiàn)刀具磨損的形式主要有以下幾種：前刀面磨損, 該種磨損主要是指應(yīng)用于機(jī)械加工過(guò)程中的刀具前面出現(xiàn)磨損現(xiàn)象, 該磨損形式會(huì)影響到刀具整體使用效果, 同時(shí)也容易造成刀具出現(xiàn)其他形式的磨損；后刀面磨損, 與前刀面磨損相類似, 后刀面磨損主要是指刀具后面出現(xiàn)磨損, 與前刀面磨損產(chǎn)生的不良影響并無(wú)太大差異；邊界磨損。造成刀具出現(xiàn)上述磨損形式的機(jī)理相對(duì)較多, 其一為磨粒磨損, 其主要是指兩個(gè)表面在互相摩擦作用下而發(fā)生的磨損, 會(huì)造成刀具出現(xiàn)以上任意形式的磨損；其二為擴(kuò)散磨損, 指工件材料與刀具在切

2、削區(qū)域環(huán)境的作用下發(fā)生化學(xué)過(guò)程, 由于二者化學(xué)特性造成刀具發(fā)生磨損；其三為疲勞磨損, 刀具會(huì)受到高溫環(huán)境以及切削力的影響而發(fā)生崩碎或裂紋的問(wèn)題。2機(jī)械加工中刀具磨損的影響因素2.1打造刀具所用的材料。不同材料所打造的刀具強(qiáng)度不同, 其耐磨性以及韌性差異也相對(duì)較大, 如果相關(guān)機(jī)械加工人員在選擇刀具時(shí), 所選擇出的刀具材料耐磨性、韌性以及強(qiáng)度都相對(duì)較弱, 在后期使用過(guò)程中勢(shì)必會(huì)影響刀具使用壽命, 導(dǎo)致其在加工機(jī)械工件時(shí), 極容易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象1。反之, 若打造刀具所使用的材料強(qiáng)度耐磨性以及韌性相對(duì)較強(qiáng), 使用該種材料所打造出的刀具進(jìn)行切削時(shí), 就會(huì)避免刀具與工件發(fā)生較大的摩擦, 降低刀具發(fā)生磨損的概

3、率。由此可見(jiàn), 打造刀具時(shí)所使用的材料是影響機(jī)械加工中刀具磨損的一項(xiàng)重要組成因素。2.2應(yīng)用刀具的外部環(huán)境。眾所周知, 在機(jī)械加工切削區(qū)域溫度以及壓力度相對(duì)較大, 而溫度與壓力正是造成刀具出現(xiàn)磨損現(xiàn)象的一個(gè)重要原因。一方面刀具在高溫高壓狀態(tài)下切削工件時(shí), 其會(huì)出現(xiàn)化學(xué)過(guò)程, 此時(shí)刀具會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)散磨損現(xiàn)象, 該刀具則不再可以應(yīng)用于機(jī)械加工過(guò)程中。另一方面在高溫高壓狀態(tài)下, 由于打造刀具所使用的材料會(huì)受到溫度以及壓力的影響, 進(jìn)而發(fā)生一系列變化, 此時(shí)刀具耐磨性以及強(qiáng)度會(huì)受到影響, 若打造的機(jī)械工件強(qiáng)度相對(duì)較大, 則在持續(xù)作用下刀具更容易出現(xiàn)磨損問(wèn)題, 進(jìn)而影響最終使用質(zhì)量?；诖? 機(jī)械加工中刀具

4、所處于的切削環(huán)境直接影響了刀具使用壽命以及磨損程度。2.3刀具幾何參數(shù)及機(jī)械切削速度。刀具幾何參數(shù)有以下幾方面內(nèi)容：前刀面形狀, 通常情況下前刀面有帶側(cè)棱平面型、正前角平面型、負(fù)前角單面型、帶倒棱曲面型以及負(fù)前角雙面型五種形狀, 不同形狀抵抗外力的能力不同, 因而所產(chǎn)生的磨損程度也不相同；刀具主偏角, 其會(huì)影響刀具使用耐用度, 因而也是影響刀具磨損的因素；刀具刃傾角, 其會(huì)影響刀具與機(jī)械加工工件接觸面積以及接觸效果；刀具后角, 基于前文分析, 我們可以了解到刀具還會(huì)出現(xiàn)后刀面磨損現(xiàn)象, 此時(shí)就主要受到了刀具后角這一因素的影響2。除刀具幾何參數(shù)會(huì)影響刀具磨損外, 機(jī)械切削速度也會(huì)直接影響刀具磨損

5、程度, 一方面刀具切削速度會(huì)影響刀具所處溫度, 而溫度又是影響刀具磨損程度的一個(gè)因素, 因此切削速度也會(huì)影響刀具磨損；另一方面切削速度過(guò)快時(shí), 刀具承受的沖擊力更大, 此時(shí)磨損程度也更重。3避免機(jī)械加工中刀具磨損的對(duì)策3.1選擇耐磨性強(qiáng)材料所制成的刀具。由于打造刀具的材料直接影響著刀具耐磨性、強(qiáng)度以及韌性, 因此要想延長(zhǎng)刀具使用壽命, 防止刀具在加工過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象, 在機(jī)械加工過(guò)程中選擇刀具時(shí), 相關(guān)工作人員就應(yīng)該選擇耐磨性較強(qiáng)的材料所制成的刀具。但是, 現(xiàn)階段完全滿足機(jī)械加工刀具材料使用需求的理想材料是沒(méi)有的, 因此相關(guān)工作人員就需要分析機(jī)械加工工件材料質(zhì)量, 并從經(jīng)濟(jì)角度選擇出更

6、科學(xué)、合理的刀具制作材料。近年來(lái)研制出的新型硬質(zhì)合金主要有以下幾種：涂層硬質(zhì)合金, 由該材料所打造出的刀具綜合性相對(duì)較強(qiáng), 后期使用過(guò)程中磨損程度更小3。超微粒硬質(zhì)合金, 該材料耐磨性抗溫性以及耐熱性相對(duì)較強(qiáng), 因此其更適用于斷續(xù)切削、低速切削、高溫切削中。鋼結(jié)硬質(zhì)合金, 該材料性能介于硬質(zhì)合金以及高速鋼之間, 適用于打造結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的刀具, 適用于打造結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的刀具。針對(duì)需要在高溫環(huán)境中進(jìn)行加工的機(jī)械工件, 工作人員需要通過(guò)控制打造刀具的材料, 來(lái)保證刀具不會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。而針對(duì)在切削過(guò)程中刀具與工件發(fā)生磨損而出現(xiàn)高溫的情況, 機(jī)械加工部門領(lǐng)導(dǎo)人員則應(yīng)該通過(guò)采購(gòu)溫度控制設(shè)備, 保證切削環(huán)

7、境溫度更為合理, 使得刀具可以在較為恒溫的狀態(tài)下進(jìn)行切削, 從而有效提高刀具使用質(zhì)量。除此以外, 機(jī)械加工人員還需要通過(guò)控制刀具切削壓力, 降低刀具發(fā)生磨損的概率。3.3正確選擇刀具參數(shù)與切削速度。只有選擇出合理的刀具, 才可以保證機(jī)械加工質(zhì)量與效率, 若想刀具選擇的更加合理, 就需要正確選擇刀具參數(shù)。具體來(lái)說(shuō), 刀具使用人員需要控制前刀面形狀、刀具主偏角、刀具刃傾角、刀具后角, 此時(shí)需要考慮到該刀具主要應(yīng)用于哪類工件加工過(guò)程中, 從而結(jié)合工件材料、形狀、規(guī)格, 選擇出更適合的刀具參數(shù), 提高刀具耐磨性。除此以外, 機(jī)械加工人員也需要控制切削速度及切削用量, 從刀具耐磨性入手, 機(jī)械加工人員應(yīng)

8、提高切深程度、控制走刀量并合理降低切削速度, 促使機(jī)械加工刀具耐磨性可以實(shí)現(xiàn)提升。4總結(jié)綜上所述, 造成機(jī)械加工過(guò)程中刀具出現(xiàn)嚴(yán)重磨損的原因主要有刀具材料、機(jī)械加工環(huán)境以及刀具幾何參數(shù)、機(jī)械切削速度等, 要想防止刀具發(fā)生磨損, 保證機(jī)械加工效率及質(zhì)量, 機(jī)械加工企業(yè)就需要選擇耐磨性強(qiáng)材料所制成的刀具、加強(qiáng)對(duì)機(jī)械加工環(huán)境溫度及壓力的控制、保證刀具參數(shù)與切削速度的合理性。本文僅初步分析了刀具磨損影響因素以及需采取的對(duì)策, 后期還會(huì)深入研究與探討延長(zhǎng)刀具使用壽命的對(duì)策。浙江亞太機(jī)電股份有限公司參考文獻(xiàn)：1李淵.分析機(jī)械加工過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題的解決J.民營(yíng)科技, 2015（05）：37.2王鐵成.機(jī)械加工中刀具磨損的影響因素分析及應(yīng)對(duì)措施J.湖南農(nóng)機(jī), 2014, 41（06）：92-93.3張新聚, 岳彥芳.制造執(zhí)行系