常用的刀具磨損檢測(cè)方法比較

1、常用的刀具磨損檢測(cè)方法比較刀具磨損和耐用度淺談刀具在切削金屬的同時(shí)，本身也逐漸被磨損。當(dāng)磨損到一定程度時(shí)， 就需要更換刀具， 否則會(huì)產(chǎn)生降低加工表面質(zhì)量等不良后果。 讓我們先來(lái)看看刀具的磨損過(guò)程： 常用的高速鋼和硬質(zhì)合金鋼刀具的磨損過(guò)程如圖所示，它反映了切削時(shí)間和刀具磨損之間的關(guān)系。 正常磨損后刀面磨損初期磨損切削時(shí)間 /1 初期磨損階段在該階段中，由于是新刃磨的刀具，刀后面粗糙不平，后面與工件過(guò)渡表面間的實(shí)際接觸面很小，壓力大，磨損速度很快。初期磨損量與刀具刃磨質(zhì)量有關(guān)，經(jīng)過(guò)研磨的刀具初期磨損量小。2 正常磨損階段刀后面經(jīng)過(guò)初期的磨損后，粗糙度值降低，與工件過(guò)渡表面實(shí)際接觸面積增大，壓力減小

2、，刀刃仍然比較鋒利，磨損速度比較緩慢。該階段切削過(guò)程平穩(wěn)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，是刀具的有效工作階段。3 急劇磨損階段當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度后，刃口變鈍，摩擦力增大，切削力和切削溫度迅速上升，刀具材料的性能下降，引起刀具迅速磨損，直至完全喪失切削性能。所以在切削過(guò)程中應(yīng)避免刀具發(fā)生急劇磨損。刀具的磨損過(guò)程又可看為刀具的鈍化過(guò)程從上述磨損過(guò)程可以看出，刀具在正常磨損階段即將結(jié)束前，刀具必須及時(shí)重磨或可轉(zhuǎn)位刀片轉(zhuǎn)換刀刃。 否則不僅會(huì)損壞刀具， 而且會(huì)使工件的加工質(zhì)量變壞。此時(shí)的刀具磨損量稱為刀具的磨損限度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 把刀具磨損達(dá)到正常磨損階段結(jié)束前的某一后面磨損量VB值作為刀具的磨損限度，即磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。因

3、為刀具磨損后，切削力將增大， 在柔性加工系統(tǒng)中， 經(jīng)常用切削力的某一數(shù)值作為刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具磨損狀態(tài)的自動(dòng)控制。在實(shí)際生產(chǎn)中，采用與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)贏得切削時(shí)間，即刀具耐用度來(lái)表示刀具已經(jīng)磨鈍，到了該換刀具的時(shí)候。所謂刀具耐用度，是指新磨好的刀具，由開(kāi)始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的總切削時(shí)間，用字母t表示，單位為min。刀具耐用度有時(shí)也可用加工同樣零件的數(shù)量或切削路程長(zhǎng)度來(lái)表示。粗加工時(shí)，多為切削時(shí)間表示耐用度。例如，目前高速鋼鏜刀的耐用度為3060min;硬質(zhì)合金銃刀的耐用度為120180min。高速鋼鉆頭的耐用度為80120min； 成形刀具耐用度為200300min。 精加工時(shí)，常以

4、走刀次數(shù)或加工零件個(gè)數(shù)表示刀具耐用度。用刀具耐用度衡量磨損量的大小，比直接測(cè)量磨損量方便的多，因而在生產(chǎn)中廣泛采用。 刀具壽命則是指一把新刀從使用到報(bào)廢為止的總的切削時(shí)間，它是刀具耐用度與磨刀次數(shù)的乘積。刀具磨損的主要原因有：1 、 刀具表面受到工件中硬組分的劃傷，或者是刀具和切削之間瞬時(shí)焊接在一起然后又被切削打碎等過(guò)程造成的磨損。2 、 刀具和工件之間的粘著磨損。3 、 在切削刃形成氧化膜然后又剝落的氧化磨損。4 、 切削速度高時(shí)，由于高溫，刀具軟化而造成的回火磨損。對(duì)于高速鋼刀具，當(dāng)?shù)都鉁囟瘸^(guò) 550時(shí)特別嚴(yán)重。5 、刀尖溫度高時(shí)，刀具材料擴(kuò)散到切屑中造成的擴(kuò)散磨損。6 、由于刀尖負(fù)荷過(guò)

5、大以及刃口熱裂紋造成的崩刃等。刀具磨損主要發(fā)生在刀具表面， 因此在刀具表面鍍上一層硬度高、耐磨損、化學(xué)性能穩(wěn)定、不易氧化、抗粘結(jié)性好、和基體附著牢固的鍍層，對(duì)改善刀具的切削性能，提高刀具的耐用度效果明顯。在許多耐磨損的應(yīng)用中，鍍層的硬度極為重要。例如，對(duì)于磨粒磨損來(lái)說(shuō)， 要求鍍層的硬度必須高于磨料顆粒的硬度。 隨著鍍層硬度的增加， 磨料損率明顯下降， 甚至硬度值稍有增加， 效果就極為顯著。1刀具磨損1 、刀具磨損機(jī)理研究刀具失效的形式可分為正常磨損和非正常磨損兩大類: 正常磨損是在切削過(guò)程中，刀具切削刃、前刀面、后刀面分別與加工表面、切屑和已加工表面接觸, 在接觸區(qū)里受切削力和切削熱的耦合作用 , 并發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦作用，切削刃、前刀面和后刀面都會(huì)產(chǎn)生磨損。正常磨損時(shí)， 刀具的磨損量隨切削時(shí)間增長(zhǎng)而均勻地增加； 刀具的先期破壞或使用過(guò)程中的剝落、 突然崩刃、 卷刃或刀片的整個(gè)破裂都稱之為非正常磨損。刀具正常磨損的原因主要是機(jī)械磨損和熱、化學(xué)磨損，前者是由工件材料中硬質(zhì)點(diǎn)的刻劃作用引起的磨損， 后者則是由粘結(jié)，擴(kuò)散，腐蝕等引起的磨損。高速銑削過(guò)程中刀具磨損破損形式主要有前刀面磨損、后刀面磨損、月牙洼、層片狀剝落、微崩刃等。鈦合金切削加工中，硬質(zhì)合金刀具低速下主要是粘結(jié)磨損，高速下主要是粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損和氧化磨損；PCD