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    刀具按磨損形式可分為
    1)前刀面損在以較大的速度切削塑性材料時(shí),前刀面上靠近切削力的部位,在切屑的作用下,會(huì)磨損成月牙凹狀,因此也稱為月牙洼磨損。在磨損初期,刀具前角加大,使切削條件有所改善,并有利于切屑的卷曲折斷,但當(dāng)月牙洼進(jìn)一步加大時(shí),切削刃強(qiáng)度大大削弱,*終可能會(huì)造成切削刃的崩碎毀損的情況。在切削脆性材料,或以較低的切削速度及較薄的切削厚度切削塑性材料時(shí),一般不會(huì)產(chǎn)生月牙洼磨損。2)刀尖磨損刀尖磨損為刀尖圓弧的后刀面及鄰近的副后刀面上的磨損,它是刀具上后刀面的磨損的延續(xù)。由于此處的散熱條件差,應(yīng)力集中,故磨損速度要比后刀面快,有時(shí)在副后刀面上還會(huì)形成一系列間距等于進(jìn)給量的小溝,稱為溝紋磨損。它們主要由于已加工表面的硬化層及切削紋路造成的。在切削加工硬化傾向大的難切削材料時(shí),*易引起溝紋磨損。刀尖磨損對(duì)工件表面粗糙度及加工精度影響*大。3)后刀面磨損在很大切削厚度切削塑性材料時(shí),由于積屑瘤的存在,刀具的后刀面可能不與工件接觸。除此之外,通常后刀面都會(huì)與工件發(fā)生接觸,而在后刀面上形成一道后角為0的磨損帶。一般在切削刃工作長(zhǎng)度的中部,后刀面磨損比較均勻,因此后刀面的磨損程度可用該段切削刃的后刀面磨損帶寬度VB來(lái)衡量。由于各種類型的刀具在不同的切削情況下幾乎都會(huì)了發(fā)生后刀面磨損,特別是切削脆性材料或以較小的切削厚度切削塑性材料時(shí)刀具磨損主要是后刀面磨損,而且磨損帶的寬度VB的測(cè)量比較簡(jiǎn)便,因此通常都用VB來(lái)表示刀具的磨損程度。VB愈大,不但會(huì)使切削力增大,引起切削振動(dòng),而且會(huì)影響刀尖圓弧處的磨損,從而影響加工精度及加工表面質(zhì)量。
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    安裝數(shù)控刀具有什么注意事項(xiàng)
    對(duì)于硬質(zhì)合金刀具來(lái)說(shuō),如果刀具安裝不正確的話,很容易就會(huì)出現(xiàn)刀具崩刃、工件損壞,甚至機(jī)床損壞的情況出現(xiàn)。對(duì)于切斷刀來(lái)說(shuō),刀具安裝的時(shí)候如果沒裝好,沒有垂直于工件或者是切削刃高于低于工件的中心軸線的話,對(duì)于刀具壽命和切削出來(lái)的效果將會(huì)有很大的影響,如果問(wèn)題嚴(yán)重的話,甚至可能會(huì)出現(xiàn)刀具失效斷裂的情況,因此為了保證刀具切削效果,使用者們都應(yīng)該遵循一個(gè)基本的安裝原則。1、對(duì)于鎖緊部位要清潔干凈,同時(shí)將切斷刀具安裝在六角磚塔上,用測(cè)量工具指示表測(cè)量刀具偏差,并保證偏差不超過(guò)1mm。2、通過(guò)檢查產(chǎn)生的切屑判斷刀具是否安裝垂直,如果切出來(lái)的廢屑呈現(xiàn)長(zhǎng)絲狀流向一側(cè),那么刀具的安裝就是有問(wèn)題了。如果切斷刀的圓角處提前磨損,那么就是說(shuō)明刀片安裝錯(cuò)誤,刀片的一邊比另一邊承受更大壓力。3、由于刀具本身的脆弱性,因此輕微的刀具碰撞都會(huì)引起刀具產(chǎn)生偏差。因而在安裝后,要時(shí)常檢查工具的切削條件,有助于識(shí)別和防止刀具的失效。4、在安裝刀具的時(shí)候,主要考慮的問(wèn)題之一就是切削刃與工件軸線的位置。如果刀片安裝錯(cuò)誤,將引起一連串的問(wèn)題,例如刀具磨損快、刀具失效、切削效果差等。由于查明切削刃的實(shí)際狀況比較困難,因此這些問(wèn)題將持續(xù)惡化,而在一些比較老的機(jī)床上,這些現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
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    刀具材料的選用
    1、普通材料工件加工時(shí),一般選用普通高速鋼和硬質(zhì)合金;加工難加工材料時(shí)可選用高性能和新型刀具材料牌號(hào)。只有在加工高硬材料或精密加工中常規(guī)刀具材料不能滿足加工精度要求時(shí),才考慮用CBN和PCD刀片。2、任何刀具材料在強(qiáng)度、成分和硬度、耐磨性之間是難以完全兼顧的,在選擇刀具材料牌號(hào)時(shí),可根據(jù)工件材料切削加工性和加工條件,通常先考慮耐磨性,崩刃問(wèn)題盡可能用刀具合理幾何參數(shù)解決。只有因刀具材料脆性太大造成崩刃,才考慮降低耐磨性要求,選用強(qiáng)度和韌性較好的牌號(hào)。刀具監(jiān)控一般情況下,低速切削時(shí),切削過(guò)程不平穩(wěn),容易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象,宜選用強(qiáng)度和韌性好的刀具材料牌號(hào);高速切削時(shí),切削溫度對(duì)刀具材料的磨損影響*大,應(yīng)選擇耐用消費(fèi)品磨性好的刀具材料牌號(hào)。
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    刀具破損的表現(xiàn)
    1) 切削刃微崩當(dāng)工件材料組織、硬度、余量不均勻,前角偏大導(dǎo)致切削刃強(qiáng)度偏低,工藝系統(tǒng)剛性不足產(chǎn)生振動(dòng),或進(jìn)行斷續(xù)切削,刃磨質(zhì)量欠佳時(shí),切削刃容易發(fā)生微崩,即刃區(qū)出現(xiàn)微小的崩落、缺口或剝落。出現(xiàn)這種情況后,刀具將失去一部分切削能力,但還能繼續(xù)工作。繼續(xù)切削中,刃區(qū)損壞部分可能迅速擴(kuò)大,導(dǎo)致更大的破損。2) 切削刃或刀尖崩碎這種破損方式常在比造成切削刃微崩更為惡劣的切削條件下產(chǎn)生,或者是微崩的進(jìn)一步的發(fā)展。崩碎的尺寸和范圍都比微崩大,使刀具完全喪失切削能力,而不得不終止工作。刀尖崩碎的情況常稱為掉尖。3) 刀片或刀具折斷當(dāng)切削條件極為惡劣,切削用量過(guò)大,有沖擊載荷,刀片或刀具材料中有微裂,由于焊接、刃磨在刀片中存在殘余應(yīng)力時(shí),加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具產(chǎn)生折斷。發(fā)生這種破損形式后,刀具不能繼續(xù)使用,以致報(bào)廢。4) 刀片表層剝落對(duì)于脆性很大的材料,如TiC含量很高的硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN等,由于表層組織中有缺陷或潛在裂紋,或由于焊接、刃磨而使表層存在著殘余應(yīng)力,在切削過(guò)程中不夠穩(wěn)定或刀具表面承受交變接觸應(yīng)力時(shí)極易產(chǎn)生表層剝落。刀具破損剝落可能發(fā)生在前刀面,刀可能發(fā)生在后刀面,剝落物呈片狀,剝落面積較大。涂層刀具剝落可能性較大。刀片輕微剝落后,尚能繼續(xù)工作,嚴(yán)重剝落后將喪失切削能力。5) 切削部位塑性變型具鋼和高速鋼由于強(qiáng)度小硬度低,在其切削部位可能發(fā)生塑性變型。硬質(zhì)合金在高溫和三向壓應(yīng)力狀態(tài)直工作時(shí),也會(huì)產(chǎn)生表層塑性流動(dòng),甚至使切削刃或刀尖發(fā)生塑性變形面造成塌陷。塌陷一般發(fā)生在切削用量較大和加工硬材料的情況下。TiC基硬質(zhì)合金的彈性模量小于WC基硬質(zhì)合金,故前者抗塑性變形能力加快,或迅速失效。PCD、PCBN基本不會(huì)發(fā)生塑性變形現(xiàn)象。6) 刀片的熱裂當(dāng)?shù)毒叱惺芙蛔兊臋C(jī)械載荷和熱負(fù)荷時(shí),切削部分表面因反復(fù)熱脹冷縮,不可避免的產(chǎn)生交變的熱應(yīng)力,從而使刀片發(fā)生疲勞而開裂。例如,硬質(zhì)合金銑刀進(jìn)行高速銑削時(shí),刀齒不斷受到周期性地沖擊和交變熱應(yīng)力,而在前刀面產(chǎn)生梳狀裂紋。有些刀具雖然并沒有明顯的交變載荷與交變應(yīng)力,但因表層、里層溫度不一致,也將產(chǎn)生熱應(yīng)力,加上刀具材料內(nèi)部不可避免地存在缺陷,故刀片也可能產(chǎn)生裂紋。裂紋形成后刀具有時(shí)還能繼續(xù)工作一段時(shí)間,有時(shí)裂紋迅速擴(kuò)展導(dǎo)致刀片折斷或刀面嚴(yán)重剝落。
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    刀具壽命影響因素
    1. 線速度線速度對(duì)刀具壽命的影響*大。如果線速度高于樣本規(guī)定線速度的20%,刀具壽命將降低為原來(lái)的1/2;如果提高到50%,刀具壽命將只有原來(lái)的1/5。要提高刀具的使用壽命,必須要知道每種被加工工件的材質(zhì)、狀態(tài)以及選用刀具的線速度范圍。線速度在粗加工和精加工時(shí)的數(shù)據(jù)并不一致,粗加工以去余量為主,線速度要低;精加工以保證尺寸精度和粗糙度為主,線速度要高。2. 切深切深對(duì)刀具壽命的影響沒有線速度大。每種槽型都有一個(gè)比較大的切深范圍。粗加工時(shí),切深盡量加大,保證*大的余量去除率;精加工時(shí),切深盡量小,保證工件的尺寸精度和表面質(zhì)量。但切深不能超過(guò)槽型的切削范圍。如果切深過(guò)大,刀具無(wú)法承受切削力,導(dǎo)致刀具崩刃;如果切深過(guò)小,刀具只是在工件表面進(jìn)行刮削和擠壓,導(dǎo)致后刀面嚴(yán)重磨損,從而降低刀具壽命。3. 進(jìn)給相比較線速度和切深,進(jìn)給對(duì)刀具壽命的影響*小,但對(duì)工件的表面質(zhì)量影響*大。粗加工時(shí),加大進(jìn)給可以提高余量的去除率;精加工時(shí),降低進(jìn)給可以提高工件的表面粗糙度。在粗糙度允許的情況下,可以盡量加大進(jìn)給,提高加工效率。4. 振動(dòng)振動(dòng)是除三大切削要素外,對(duì)刀具壽命影響*大的因素。振動(dòng)產(chǎn)生的原因很多,包括機(jī)床剛性、工裝剛性、工件剛性、切削參數(shù)、刀具槽型、刀尖圓弧半徑、刀片后角、刀桿懸伸長(zhǎng)度等,但主要是由于系統(tǒng)剛性不夠,不能抵抗加工時(shí)的切削力,導(dǎo)致加工時(shí)刀具在工件表面不停的振動(dòng)所致。要消除或減小振動(dòng)必須要綜合考慮。刀具在工件表面振動(dòng)可以理解為刀具與工件之間不停地進(jìn)行敲擊,而不是正常的切削,會(huì)使刀尖產(chǎn)生一些微小的裂紋和崩刃,而這些裂紋和崩刃又導(dǎo)致切削力加大,使振動(dòng)進(jìn)一步加劇,反過(guò)來(lái)進(jìn)一步增大裂紋和崩刃的程度,使刀具壽命大幅度降低。5. 刀片材質(zhì)工件加工時(shí),leyu體育官網(wǎng) 主要考慮的是工件材質(zhì)、熱處理要求以及是否斷續(xù)加工等。例如:加工鋼件的刀片和加工鑄鐵的刀片、加工硬度為HB215和HRC62的刀片都不一定相同;斷續(xù)加工和連續(xù)加工用的刀片也不會(huì)相同。加工鋼件要用到鋼件刀片,加工鑄件要用到鑄件刀片,加工淬硬鋼要用到CBN刀片等等。6. 刀片使用次數(shù)刀具使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,使刀片溫度大幅度升高,而不加工時(shí)或用冷卻水冷卻,又會(huì)使刀片溫度降低,因此刀片一直處于一種較高的溫度變化范圍內(nèi),使刀片不停地?zé)崦浝淇s,導(dǎo)致刀片出現(xiàn)細(xì)小的裂紋。在刀片用第一個(gè)刃加工時(shí),刀具壽命正常;但隨著刀刃使用的增加,裂紋會(huì)擴(kuò)展到其他刀刃,導(dǎo)致其他刀刃的壽命降低。
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