刀具磨損以及耐用度

1、關于刀具磨損及耐用度第一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月主要內容6.1 刀具的磨損形態(tài)6.2 刀具的磨損原因6.3 刀具磨損過程與磨鈍標準6.4 刀具使用壽命和切削用量的關系6.5 刀具合理使用壽命的制定第二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月6.1 刀具磨損形態(tài)正常磨損前刀面磨損后刀面磨損邊界磨損非正常磨損塑性破損脆性破損第三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具磨損的特點切屑底層的表面活性大，不存在氧化膜前后刀面接觸壓力大，溫度高刀具磨損容易引起振動破壞已加工表面的質量和尺寸精度刀具磨損與機械、熱和化學作用密切相關第四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月正常磨

2、損刀具前后刀面在高溫高壓下產(chǎn)生的磨鈍前刀面被磨成月牙洼后刀面形成磨損帶二者同時發(fā)生并相互作用第五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具磨損的形態(tài)第六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月前刀面磨損又稱為月牙洼磨損產(chǎn)生條件加工塑性材料切削速度高和厚度大時刀具材料的耐熱性和耐磨性差時磨損值以月牙洼的最大深度KT表示第七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月車刀典型磨損示意圖第八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月后刀面磨損在后刀面毗鄰刃口處磨出的小棱面。切削脆性金屬時；產(chǎn)生條件：切削塑性金屬，進給量和速度較低時。以平均磨損寬度值VB或最大磨損寬度值VBmax表示第九張，PPT

3、共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月后刀面的磨損區(qū)后刀面磨損不均勻后刀面磨損分為三個區(qū)：靠近刀尖的C區(qū)：磨損最嚴重(VC)中間部分的B區(qū)：磨損比較均勻(VB)靠近工件外皮的N區(qū)：邊界磨損(VN)第十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月邊界磨損產(chǎn)生部位：主切削刃和待加工表面之間副切削刃和已加工表面之間產(chǎn)生條件：加工硬化毛坯件有粗糙的硬皮第十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月邊界磨損示意圖第十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具的破損塑性破損：前后刀面發(fā)生塑性流動而喪失切削能力與刀具和工件材料的硬度比值有關脆性破損：崩刃；碎斷剝落；裂紋第十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于20

4、22年6月6.2 刀具磨損的原因硬質點(磨料)磨損粘結(冷焊)磨損擴散磨損化學(氧化)磨損刀具磨損是機械的、物理的和化學的三種作用的綜合結果。第十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月硬質點磨損又稱為機械磨損或磨料磨損由材料中的硬質點或積屑瘤的碎片造成在各種速度下均存在，是低速刀具磨損的主要原因與切削路程或滑移距離成正比高速鋼刀具較硬質合金刀具顯著第十五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月粘結磨損又稱為冷焊磨損粘結指工件和材料在高溫高壓下，接觸到原子間距離時產(chǎn)生的冷焊現(xiàn)象是摩擦面的塑性變形所造成的各種刀具材料均可能發(fā)生粘結磨損粘結程度取決于二者的親和力、硬度比、切削溫度、刀具表面形

5、狀和金相組織等第十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月粘結強度系數(shù)粘結強度系數(shù)單位粘結力和刀具材料的抗拉強度之比比值越大，粘結磨損程度越大溫度越高，粘結系數(shù)越大，磨損越嚴重切削鋼材時應選用YT類合金第十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月硬質合金與合金鋼的粘結溫度第十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月不同刀具材料的粘結強度系數(shù)第十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月擴散磨損與冷焊磨損、磨料磨損同時產(chǎn)生前刀面上溫度最高處擴散作用最強烈影響擴散磨損速度的因素有：切削溫度刀具材料的化學成分切屑的流動速度第二十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月硬質合金與鋼之間

6、的擴散第二十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月化學磨損又稱為氧化磨損刀具材料與周圍介質產(chǎn)生化學反應切削液或介質的活性越大，磨損越嚴重例子：不能用金剛石刀具切削黑色金屬第二十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月切削速度對磨損強度的影響第二十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具的磨損過程初期磨損階段曲線斜率大，刀具磨損快與刃磨質量有關正常磨損階段磨損比較緩慢均勻是刀具的有效工作階段急劇磨損階段第二十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具的磨損過程圖第二十五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具的磨鈍標準刀具的磨損極限常以刀具后刀面磨損值作為磨鈍標準I

7、SO：1/2被吃刀量處后刀面的寬度VB自動化刀具：刀具徑向磨損量NB第二十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具的徑向磨損量 第二十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月制定磨鈍標準應考慮的因素刀具的合理使用工件表面的粗糙度工件的尺寸精度工件材料的切削加工性刀具制造和刃磨的難易程度第二十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月車刀的磨鈍標準(ISO)高速鋼或陶瓷刀具破損后刀面有規(guī)則的磨損，VB=0.3mm后刀面無規(guī)則的磨損，VB=0.6mm硬質合金刀具VB=0.3mm后刀面無規(guī)則的磨損，VB=0.6mm前刀面磨損量KT=0.06+0.3f第二十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于

8、2022年6月6.4 刀具的使用壽命刀具使用壽命：刀具兩次刃磨之間總的切削時間，T新刀從開始切削直到磨損達到磨鈍標準時總的切削時間達到磨鈍標準時總的切削行程精加工時，用工件數(shù)量或走刀次數(shù)表示第三十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具總壽命和使用壽命刀具使用壽命刀具的總壽命總壽命指新刀從開始切削直至報廢為止的總切削時間總壽命=使用壽命刃磨次數(shù)使用壽命衡量刀具材料切削性能的優(yōu)劣使用壽命衡量工件材料的可切削加工性第三十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月切削速度和使用壽命的關系速度是影響使用壽命的主要因素提高速度，刀具使用壽命降低泰勒公司是選擇切削速度的重要依據(jù)泰勒公司的使用是有條

9、件的第三十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具使用壽命公式著名的泰勒公式選擇切削速度的重要依據(jù)m表示切削速度對耐用度的影響程度m越小，速度對耐用度的影響就越大m與刀具的材料有關C0系數(shù)與工件的材料和切削條件有關第三十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月不同刀具材料的使用壽命比較第三十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月廣義泰勒公式根據(jù)單因素法，求得廣義泰勒公式為：C:使用壽命系數(shù)，與材料和切削條件有關x,y,z:指數(shù)，一般xyz。第三十五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月刀具使用壽命的曲線變化圖第三十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月切削用量的優(yōu)選

10、原則根據(jù)公式可知速度對耐用度的影響最大(指數(shù)最大)進給量的影響次之背吃刀量的影響最小優(yōu)選順序是先選大的背吃刀量再選大進給量最后選擇切削速度第三十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月6.5 刀具合理使用壽命的制定刀具使用壽命直接影響生產(chǎn)效率和成本合理的刀具使用壽命應根據(jù)優(yōu)化目標確定合理的刀具使用壽命分為最高生產(chǎn)率使用壽命最低成本使用壽命(經(jīng)濟使用壽命)第三十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月使用壽命和效率、成本的關系圖第三十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月最高生產(chǎn)率使用壽命最高生產(chǎn)率使用壽命單件工時最少加工零件數(shù)最多公式為：第四十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月經(jīng)濟使用壽命指單件成本最低時的使用壽命求導后得最低成本使用壽命：第四十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月合理