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《刀具磨損、磨鈍標(biāo)準(zhǔn).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、刀具的磨損與刀具壽命一、刀具磨損的形態(tài)及其原因切削金屬時(shí)，刀具一方面切下切屑，另一方面刀具本身也要發(fā)生損壞。刀具損壞的形式主要有磨損和破損兩類。前者是連續(xù)的逐漸磨損，屬正常磨損；后者包括脆性破損（如崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損等）和塑性破損兩種，屬非正常磨損。刀具磨損后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并導(dǎo)致切削力加大、切削溫度升高，甚至產(chǎn)生振動(dòng)，不能繼續(xù)正常切削。因此，刀具磨損直接影響加工效率、質(zhì)量和成本。一、刀具正常磨損的形式有以下幾種（圖3-30）：1.前刀面磨損（1）條件：v↑、ac↑加工δ↑的材料產(chǎn)生帶狀切屑。（2）原因：由于
2、切屑與前刀面完全是新鮮表面相接觸和摩擦，產(chǎn)生的θ↑使工件材料、刀具材料之間的化學(xué)元素互相擴(kuò)散，刀具的耐磨性↓→磨損（化學(xué)活性很高，反應(yīng)很強(qiáng)烈）如前所述，接觸面又有很高的壓力和溫度，接觸面積中有80%以上是實(shí)際接觸；空氣或切削液滲入比較困難，因此在前刀面上形成月牙洼磨損圖3-30。圖3-30刀具的磨損形態(tài)（3）形態(tài)：離刀具刃口有一段距離處產(chǎn)生月牙洼，月牙洼中心處θmax，圖3-31是月牙洼磨損的發(fā)展過程，當(dāng)月牙洼發(fā)展到其前緣與切削刃之間的棱邊變得很窄時(shí)，刀刃σb↓→刀刃破損，用KT表示（圖3-32）（4）指標(biāo)：KT2.后刀面磨損（1）條件：
3、切削鑄鐵和以較小的ac切削塑性材料時(shí)，主要發(fā)生這種磨損，最大磨損寬度以VBmax表示。（2）原因：刃口鈍圓ρ；α=0°的后刀面很短造成工件已加工表面彈、塑性變形→后刀面發(fā)生磨損。圖3-32后刀面磨損帶不均勻。3.邊界磨損圖3-30切削鋼料時(shí)，常在主切削刃靠近工件外表皮處以及副切削刃靠近刀尖處的后刀面上，磨出較深的溝紋，此兩處分別是在主、副切削刃與工件待加工或已加工表面接觸的地方。如圖3-33所示，其原因主要有：（1）工件外表皮處v↑（2）由于加工硬化作用，靠近刀尖部分的副切削刃處ac減薄到0，引起這部分刀刃打滑，促使副后刀面上發(fā)生邊界磨損
4、，加工鑄件、鍛件等外皮粗糙的工件，也容易發(fā)生邊界磨損。二、刀具磨損過程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)1、刀具磨損過程隨著切削時(shí)間的延長(zhǎng)，刀具磨損增加。根據(jù)切削實(shí)驗(yàn)，可得圖3-34示的刀具正常磨損過程的典型磨損曲線。該圖分別以切削時(shí)間和后刀面磨損量VB（或前刀面月牙洼磨損深度KT）為橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)。從圖3-34可知，刀具磨損過程可分為三個(gè)階段：1）初期磨損階段2）正常磨損階段3）急劇磨損階段2、刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用。這個(gè)磨損限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定后刀面上均勻磨損區(qū)的高度VB值作為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。理論磨損極限：VBmax在生產(chǎn)實(shí)際中，經(jīng)常
5、卸下刀具來測(cè)量磨損量會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，因而不能直接以磨損量的大小，而是根據(jù)切削中發(fā)生的一些現(xiàn)象來判斷刀具是否已經(jīng)磨鈍。例如：粗加工時(shí)，觀察加工表面是否出現(xiàn)亮帶，切屑的顏色和形狀的變化，以及是否出現(xiàn)振動(dòng)和不正常的聲音等；精加工可觀察加工表面粗糙度以及測(cè)量加工零件的形狀與尺寸精度等，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，就要及時(shí)換刀。在評(píng)定刀具材料切削性能和實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，都以刀具后刀面的磨損量作為衡量刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橐话愕毒叩暮蟮睹娑及l(fā)生磨損，而且測(cè)量也比較方便。因此，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化ISO統(tǒng)一規(guī)定以1/2背吃刀量處后刀面上測(cè)量的磨損帶寬度VB作為刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)（圖3
6、-35），自動(dòng)化生產(chǎn)中用的精加工刀具，常以沿工件徑向的刀具磨損尺寸作為衡量刀具磨損的標(biāo)準(zhǔn)，稱為刀具徑向磨損量NB。三、刀具壽命的經(jīng)驗(yàn)公式1.刀具的壽命—一把新刀（或重新刃磨過的刀具）從開始切削至磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，稱為刀具的壽命，用T分鐘表示。又稱為刀具耐用度。2.刀具總壽命——從第一次投入使用直至完全報(bào)廢時(shí)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間。?重磨刀具總壽命=T×N?不重磨刀具總壽命=T?3.刀具壽命的經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)于某一切削加工，當(dāng)工件、刀具材料和刀具幾何形狀選定之后，切削速度是影響刀具壽命的最主要因素。提高切削速度，刀具壽命就
7、降低。這是由于切削速度對(duì)切削溫度影響最大，因而對(duì)刀具磨損影響最大。1）v與T的經(jīng)驗(yàn)公式固定其它切削條件，在常用的切削速度范圍內(nèi)，取不同的切削速度，進(jìn)行刀具磨損實(shí)驗(yàn)，得圖3-36所示的一組磨損曲線，經(jīng)處理后得vTm=Co式中：v——切削速度（m/min）；T——刀具壽命（min）；m——指數(shù)，表示v-T間影響的程度；c——系數(shù)，與刀具、工件材料和切削條件有關(guān)。上式為重要的刀具壽命方程式。如果v-T畫在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中得一直線，m就是該直線的斜率（圖3-37）。耐熱性愈低的刀具材料，斜率應(yīng)該愈小，切削速度對(duì)刀具壽命的影響越大。2）f、ap與T的
8、經(jīng)驗(yàn)公式切削時(shí)，f↑和ap↑→T↓。固定其他條件，只變化f、ap分別得到與V-T類似的關(guān)系式，即3）v、f、ap與T的關(guān)系綜合式3-19和3-20可得到切削用量與刀具T的一般關(guān)系用YT15硬質(zhì)
