第六講刀具磨損和刀具壽命

刀具磨損和刀具耐用度刀具在切削過程中與切屑、工件間產(chǎn)生劇烈的擠壓、摩擦，造成磨損。刀具磨損是影響生產(chǎn)效率、加工質量和成本的一個重要因素。單位切削力可達到每平方毫米200公斤；硬質合金刀具切削溫度可達到800度以上；1一、刀具的磨損形態(tài)一般來說，刀具失效形式分為：

1.

破損：突發(fā)的破壞，如崩斷，卷刃等。

2.磨損：正常工作時逐漸產(chǎn)生的損耗。前刀面的磨損；后刀面的磨損；邊界磨損刃口的磨損；刀尖的磨損；2前刀面的磨損2.前刀面的磨損值：用月牙洼的深度KT表示。注意：當月牙洼與刀刃之間的距離很短時，刀刃強度將急劇下降，易發(fā)生崩刃現(xiàn)象。可通過合理選擇切削用量和切削液減少或消除月牙洼磨損。1.前刀面的磨損形態(tài)：月牙洼。3切削過程中，后刀面不可避免會發(fā)生一定量的磨損。45二、刀具磨損的原因和機理

1、機械磨損（又稱硬質點磨損）

現(xiàn)象：在后刀面上刻劃出許多微小溝紋。

磨損機理：工件材料中的微小硬顆粒（TiC、TiN

等）不斷刻劃后刀面所造成的磨損。

低速切削、刀材較軟時，磨料磨損是刀具磨損的主要原因。

2、粘結磨損

磨損機理：刀―屑接觸面上由于冷焊而產(chǎn)生粘結，當粘結在前刀面的少量切屑金屬脫落時，帶走了刀具表面上的硬顆粒（如：WC、TiC等）而造成的刀具磨損。

中速切削形成不穩(wěn)定積屑瘤以及刀具刃磨質量差時磨損嚴重。6二、刀具磨損的原因和機理3、擴散磨損

磨損機理：高速切削時，切削溫度較高，刀――屑摩擦副中的某些金屬元素相互擴散到對方材料中去，使刀具材料表面的硬度下降，從而加快了刀具的磨損。切削溫度越高擴散越快；刀工材料親合力越大擴散越快；高速切削時擴散磨損是刀具磨損的主要原因。4、氧化磨損

磨損機理：當切削溫度在7000C以上時，空氣中的氧與刀具材料中的WC、TiC、C氧化而產(chǎn)生較軟的氧化物，切削過程中被切屑帶走而造成的刀具磨損。高速切削時擴散磨損是刀具磨損的主要原因。7切削速度對刀具磨損強度的影響1-機械磨損；2-粘結磨損；3-擴散磨損；4-氧化磨損8三、刀具磨損過程及刀具磨鈍標準

刀具磨損過程

實踐證明：刀具隨著切削時間的延長，磨損逐漸增加，但磨損強度不同：

9刀具磨鈍標準磨鈍標準：刀具后刀面中間區(qū)段的平均磨損量允許達到的最大值（用VB值表示）。刀具磨鈍以后必須重新磨刀10刀具磨鈍標準的選擇原則

對于粗加工刀具：應盡快切除工件上的加工余量，故可采用較大的磨鈍標準；

對于精加工刀具：加工余量小，加工精度較高，故應根據(jù)具體情況選用較小的磨鈍標準。在不同的加工條件下，磨鈍標準的具體數(shù)值是不同的。

粗車碳素鋼0.6～0.8mm粗車鑄鐵0.8～1.2mm

粗車合金鋼0.4～0.5mm精車碳鋼0.1～0.3mm11四、刀具耐用度T

刀具耐用度的概念：

刀具重新刃磨后，從開始切削直到刀具達到磨鈍標準時總的切削時間，用分鐘或小時表示。刀具切削加工所使用的時間達到刀具耐用度所確定的時間后，刀具就應重新刃磨。12刀具壽命與刀具耐用度的關系

刀具耐用度：刀具刃磨后開始切削到磨損量達到磨鈍標準為止的切削時間。刀具總使用壽命：刀具從開始使用到報廢為止的總切削時間。

刀具總使用壽命＝刀具耐用度×刃磨次數(shù)13影響刀具壽命的因素（1）刀具幾何參數(shù)

（2）刀具材料（3）工件材料（4）切削用量14刀具耐用度的選用刀具壽命對生產(chǎn)率和加工成本的影響：15刀具耐用度的選用原則通過比較可知：Tc>Tp

刀具耐用度的選用原則：