初試、總結-機械制造課件

2.后刀面磨損產(chǎn)生條件磨損特征定量描述（VB）3.邊界磨損產(chǎn)生條件磨損位置及特征定量描述（VC和VN）磨損原因邊界磨損的原因在刀刃附近的前、后刀面上，壓應力和剪應力很大，但在工件表面處的切削刃上應力突然下降，形成很高的應力梯度，引起很大的剪應力。前刀面上的切削溫度很高，而刀具與工件外表面接觸處由于受空氣冷卻和切削液冷卻而造成溫度迅速降低，造成很高的溫度梯度，也引起很大的剪應力。由于加工硬化原因，靠近刀尖處的副切削刃處的切削厚度減薄到零，引起刀刃打滑，促使刀具磨損。二．刀具磨損的原因硬質(zhì)點磨損（機械磨損或摩擦磨損）由于工件材料中的雜質(zhì)、材料基體組織中所含的碳化

物、氮化物或氧化物等硬質(zhì)點以及積屑瘤的碎片等造

成的機械磨損，他們在刀具表面刻劃出一條條的溝紋。（一般認為硬質(zhì)點產(chǎn)生的磨損量與刀具和工件相對滑動距離或切削路程成正比）粘結磨損粘結是指刀具與工件材料接觸到原子間距離時所產(chǎn)生的結合現(xiàn)象。粘結點因相對運動，刀具材料中晶?；蚓ЯＨ菏芗艋蚴芾粚Ψ綆ё?，刀具即產(chǎn)生粘結磨損。（高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、石刀具都可能發(fā)生粘結磨損）不同刀具材料的粘結強度系數(shù)K0比較圖（K0為單位粘結力與刀具材料的抗拉強度之比）3.

擴散磨損兩摩擦表面的化學元素有可能擴散到對方去，因而使使刀具表層的化學成分發(fā)生變化，削弱刀具材料的性能，使刀具磨損加快。高速鋼刀具的擴散磨損硬質(zhì)合金刀具的擴散磨損立方氮化硼刀具的擴散磨損1300℃時，CBN與純鐵接觸20min，只能形成0.013mm的擴散層。但CBN與鈦合金在1000℃接觸10min，就能形成0.015~0.03mm的擴散層；在1300℃時，接觸60s就可形成0.01mm的擴散層。石刀具的擴散磨損石與純鐵接觸10s，形成0.3%的碳鋼。石與純鐵接觸1s，形成0.2%的碳鋼。910℃時，1000℃，1300℃，石與純鐵接觸0.1s，

石幾乎完全熔于鐵中。不同刀具材料的擴散速度與鐵的擴散 石-SiC-CBN-Al2O3與鈦合金的擴散

Al2O3-CBN-SiC-

石化學磨損（包括氧化磨損）在一定溫度下，刀具材料與某些周圍介質(zhì)（如空氣中的氧，切削液中的極壓添加劑硫、氯等）發(fā)生化學作用，在刀具表面形成一層硬度較低的化合物而被切屑帶走，加速刀具磨損?；蛘咭驗榈毒卟牧媳荒撤N介質(zhì)腐蝕，造成刀具磨損。（YT14加工1Cr18NiMnTi時，由于S、Cl的腐蝕刀具磨損較快）熱電磨損在切削區(qū)高溫作用下，刀具與工件材料之間形成熱電偶，產(chǎn)生熱電勢，致使刀具與切屑及刀具與工件間有電流通過，可加快刀具的擴散磨損。刀具磨損的原因總結刀具的正常磨損主要有硬質(zhì)點磨損、粘結磨損、擴散磨損、化學磨損和熱電磨損，它們之間存在相互影響。對于不同的刀具材料，在不同的切削條件下，加工不同的工件材料時，其主要原因可能是其中的一種或幾種?？偟膩碚f，對一定的刀具材料和工件材料，起主

導作用的是切削溫度。在低溫區(qū)，刀具以機械磨損（硬質(zhì)點磨損）為主；在高溫區(qū)，以熱化學磨損（粘結磨損、擴散磨損、化學磨損和熱電磨損）為主。4.刀具的磨損過程4.

刀具的磨損過程及磨鈍標準初期磨損階段磨損特征：磨損很快，VB=0.05~0.1mm磨損原因：刃口缺陷和刃口應力集中。正常磨損階段磨損特征：磨損緩慢而均勻，后刀面磨損量隨切削時間的延長近似成比例增加。磨損原因：硬質(zhì)點磨損、粘結磨損、擴散磨損、化學磨損、熱電磨損。急劇磨損階段磨損特征：磨損速度迅速加快（工件表面變得非常粗糙）。磨損原因：切削力和切削溫度的迅速升高。。磨鈍標準：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用的磨損限度。粗加工磨鈍標準的判斷加工表面是否出現(xiàn)亮帶切屑的顏色是否異常，切屑的形狀發(fā)生明顯變化。切削過程中出現(xiàn)振動或其它不正常精加工磨鈍標準的判斷表面粗糙度是否超過加工要求。工件的尺寸及形位精度是否超差。評定刀具材料的切削性能和科學試驗時，一般以VB值作為計量位置（1/2切削深度處）（具體數(shù)值可參考有關手冊）不同刀具材料的磨鈍標準刀具材料磨鈍標準備注高速鋼破損VB=0.3mmB區(qū)是有規(guī)則的磨損VBmax=0.6mmB區(qū)是無規(guī)則的磨損硬質(zhì)合金VB=0.3mmVB