刀具磨損形態(tài)和磨損機制

關于刀具磨損形態(tài)和磨損機制

（1）前刀面磨損（月牙洼磨損）第2頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

（2）

后刀面磨損第3頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

（3）邊界磨損第4頁,共19頁，2024年2月25日，星期天2．刀具磨損機制

（1）硬質(zhì)點劃痕（2）冷焊粘結(jié)（3）擴散磨損

（4）化學磨損第5頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、刀具磨損過程及磨鈍標準1．刀具磨損過程第6頁,共19頁，2024年2月25日，星期天2．刀具的磨鈍標準

第7頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

國際標準ISO推薦硬質(zhì)合金車刀刀具壽命試驗的磨鈍標準，有下列三種可供選擇：

（1）VB＝0．3mm；（2）如果主后刀面為無規(guī)則磨損，取VBmax=0．6mm；

（3）前刀面磨損量KT＝（0．06＋0．3f）mm。第8頁,共19頁，2024年2月25日，星期天三、刀具壽命

1．刀具壽命的定義

刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍標準為止所經(jīng)歷的總切削時間，稱為刀具壽命，用T表示。一把新刀往往要經(jīng)過多次重磨，才會報廢，刀具壽命指的是兩次刃磨之間所經(jīng)歷的切削時間。如果用刀具壽命乘以刃磨次數(shù)，得到的就是刀具總壽命。第9頁,共19頁，2024年2月25日，星期天2.刀具壽命的經(jīng)驗公式(m=1/5;g=1/2.25;h=1/0.75)第10頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

制訂刀具壽命時，還應具體考慮以下幾點：

2）多刀車床上的車刀，組合機床上的鉆頭、絲錐和銑刀，自動機及自動線上的刀具，因為調(diào)整復雜，刀具壽命應規(guī)定得高些。l）刀具構(gòu)造復雜、制造和磨刀費用高時，刀具壽命應規(guī)定得高些。第11頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

3）某工序的生產(chǎn)成為生產(chǎn)線上的瓶頸時，刀具壽命應定得低些，這樣可以選用較大的切削用量，以加快該工序生產(chǎn)節(jié)拍；某工序單位時間的生產(chǎn)成本較高時刀具壽命應規(guī)定得低些，這樣可以選用較大的切削用量，縮短加工時間。4）精加工大型工件時，刀具壽命應規(guī)定得高些，至少保證在一次走刀中不換刀。第12頁,共19頁，2024年2月25日，星期天四、刀具的破損

在切削加工中，刀具有時沒有經(jīng)過正常磨損階段，而在很短時間內(nèi)突然損壞，這種情況稱為刀具破損。破損也是刀具損壞的主要形式之一。破損是相對于磨損而言的。

刀具的破損形式分為脆性破損和塑性破損。第13頁,共19頁，2024年2月25日，星期天1．脆性破損

硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具切削時，在機械應力和熱應力沖擊作用下，經(jīng)常發(fā)生以下幾種形態(tài)的破損：

（1）崩刃

切削刃產(chǎn)生小的缺口。在繼續(xù)切削中，缺口會不斷擴大，導致更大的破損。用陶瓷刀具切削及用硬質(zhì)合金刀具作斷續(xù)切削時，常發(fā)生這種破損。第14頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

（2）碎斷

切削刃發(fā)生小塊碎裂或大塊斷裂，不能繼續(xù)進行切削。用硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具作斷續(xù)切削時，常發(fā)生這種破損。（3）剝落

在刀具的前、后刀面上出現(xiàn)剝落碎片，經(jīng)常與切削刃一起剝落，有時也在離切削刃一小段距離處剝落陶瓷刀具端銑時常發(fā)生這種破損。

（4）裂紋破損

長時間進行斷續(xù)切削后，因疲勞而引起裂紋的一種破損。熱沖擊和機械沖擊均會引發(fā)裂紋，裂紋不斷擴展合并就會引起切削刃的碎裂或斷裂。第15頁,共19頁，2024年2月25日，星期天2．塑性破損

在刀具前刀面與切屑、后刀面與工件接觸面上，由于過高的溫度和壓力的作用，刀具表層材料將因發(fā)生塑性流動而喪失切削能力，這就是刀具的塑性破損。抗塑性破損能力取決于刀具材料的硬度和耐熱性。硬質(zhì)合金和陶瓷的耐熱性好，一般不易發(fā)生這種破損。相比之下，高速鋼耐熱性較差，較易發(fā)生塑性破損。第16頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

可采取以下相應措施防止刀具破損：

（2）合理選擇刀具幾何參數(shù)通過選擇合適的幾何參數(shù)，使切削刃和刀尖有較好的強度。在切削刃上磨出負倒棱是防止崩刃的有效措施。

（1）合理選擇刀具材料用作斷續(xù)切削的刀具，刀具材料應具有一定的韌性。

（3）保證刀具的刃磨質(zhì)量切削刃應平直光滑，不得有缺口，刃日與刀尖部位不允許燒傷。

（4）合理選擇切削用量防止出現(xiàn)切削力過大和切削溫度過高的情況。

（5）工藝系統(tǒng)應有較好的剛性防止因為振動而損壞刀具。第17頁,共