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    木材切削原理與木工刀具
    木工刀具的切削對(duì)象是木材和人造板。木材是由多種復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)組成的復(fù)合體其中絕大部分是高分子化合物或復(fù)合物。木材除了含有纖維素、半纖維素、木素之外還含有水分和各種浸提物,包括生物堿及有機(jī)弱酸(單寧、醋酸、多元酚類化合物等弱酸),有些樹種還含有石英砂(SiO2)等。木質(zhì)人造板,如纖維板、刨花板、石膏刨花板、膠合板和細(xì)木工板等,還添加了各種膠合材料(如膠黏劑、水泥、石膏等)、固化劑和緩凝劑等。因此,木工刀具的加工對(duì)象是多組分的、復(fù)雜的混合體。當(dāng)?shù)毒咴谇邢鲿r(shí),如同將刀具置于復(fù)雜的介質(zhì)中,既有造成刀具機(jī)械擦傷的硬質(zhì)點(diǎn),即節(jié)子、樹脂、石英砂、膠合材料,又有引發(fā)刀具產(chǎn)生化學(xué)腐蝕的酸性介質(zhì),還有促進(jìn)刀具和工件材料相互作用的切削溫度、切削壓力和水分等環(huán)境因素。因而,刀具磨損實(shí)質(zhì)是刀具與工件材料發(fā)生機(jī)械、熱和化學(xué)腐蝕作用,刀具前后面的金屬材料不斷損失的過程。刀具磨損越大,工件表面的材料被搓起、撕裂和挖切就越厲害,工件表面質(zhì)量降低。刀具破損到定程度時(shí),切削過程不得不中斷,增加換刀、磨刀的次數(shù)和機(jī)床的停機(jī)頻率,降低了機(jī)床的使用效率。因此,提高刀具耐磨性具有重要的實(shí)用價(jià)值。使用已磨損的刀具繼續(xù)切削時(shí),會(huì)引起加工面質(zhì)量的下降及尺寸精度的下降,并導(dǎo)致切削力的增大。因此,在刀具達(dá)到一定的磨損開始到不能滿足加工者對(duì)質(zhì)量精度的要求,這一段時(shí)間或切削距離被稱為刀具壽命。
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    刀具切削速度與厚度
    切削速度為了保持切削區(qū)內(nèi)的切屑厚度和溫度與刀具在滿刀切削時(shí)的值相等,刀具供應(yīng)商制定了補(bǔ)償系數(shù),用于在刀具嚙合量百分比減小時(shí)增加切削速度。從熱負(fù)荷角度來看,嚙合弧小,切削時(shí)間可能不足以產(chǎn)生*大刀具壽命所需的*低溫度。增加切削速度通常會(huì)產(chǎn)生更多的熱量,將小嚙合弧與更高的切削速度相結(jié)合有助于將切削溫度提升至所需的水平。更高的切削速度會(huì)縮短切削刃與切屑接觸的時(shí)間,從而減少傳入刀具的熱量。總體而言,更高的切削速度會(huì)減少加工時(shí)間并提高生產(chǎn)率。另一方面,更低的切削速度會(huì)降低加工溫度。加工中產(chǎn)生的熱量過多,降低切削速度可將溫度降至可接受的水平。切削厚度切屑厚度會(huì)對(duì)熱量和刀具壽命產(chǎn)生極大的影響。切屑厚度過大,造成的重負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生過多的熱量和切屑,甚至導(dǎo)致切削刃斷裂。切屑厚度過小,切削過程只在切削刃的較小部分上進(jìn)行,而增加的摩擦和熱量會(huì)導(dǎo)致迅速的磨損。銑削中產(chǎn)生的切屑的厚度會(huì)隨著切削刃進(jìn)出工件而不斷變化。因此,刀具供應(yīng)商采用“平均切屑厚度”的概念來計(jì)算旨在保持*高效切屑厚度的刀具進(jìn)給量。確定正確的進(jìn)給量所涉及的因素包括:刀具的嚙合弧或徑向切削深度以及切削刃的主偏角。嚙合弧越大,產(chǎn)生理想平均切屑厚度所要求的進(jìn)給量就越小。同樣,刀具的嚙合弧越小,獲得相同切屑厚度就需要更高的進(jìn)給量。刀具的切削刃主偏角也會(huì)影響進(jìn)給要求。當(dāng)切削刃偏角為 90°時(shí),切屑厚度*大,因此,為了達(dá)到相同的平均切屑厚度,減小切削刃主偏角就需要提高進(jìn)給量。
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    切削刃槽型
    刀具監(jiān)控系統(tǒng)銑刀刀體的幾何角度和切削刃有助于控制熱負(fù)荷。工件材料的硬度及其表面狀況決定刀具前角的選擇。正前角的刀具產(chǎn)生的切削力和熱量較小,同時(shí)還可使用更高的切削速度。但是,正前角刀具比負(fù)前角刀具薄弱,負(fù)前角刀具可產(chǎn)生更大的切削力和更高的切削溫度。切削刃的槽型可以引起和控制切削作用及切削力,從而影響熱量的產(chǎn)生。刀具與工件接觸的刃口可以進(jìn)行倒角、鈍化或是鋒利的。經(jīng)過倒角或鈍化的刃口強(qiáng)度更大,產(chǎn)生的切削力更大、熱量更多。鋒利的刃口,可以減小切削力并降低加工溫度。切削刃后的倒棱用于引導(dǎo)切屑,它可以是正倒棱也可以是負(fù)倒棱,正倒棱同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較低的加工溫度,而負(fù)倒棱設(shè)計(jì)強(qiáng)度更高,產(chǎn)生更多熱量。銑削過程為斷續(xù)切削,銑削刀具的切屑控制特征通常不如在車削中那么重要。根據(jù)所涉及的工件材料以及嚙合弧,判斷形成和引導(dǎo)切屑所需的能量可能會(huì)變得十分重要。狹窄或強(qiáng)制斷屑切屑控制槽型能夠立即卷起切屑,并產(chǎn)生更大的切削力和更多熱量。更開闊的切屑控制槽型可產(chǎn)生更小的切削力和更低的加工溫度,但可能不適用于某些工件材料和切削參數(shù)組合。
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    要提升鎢鋼銑刀的使用壽命要注意以下方面
    (1)合理選擇切削用量。切削用量影響鎢鋼銑刀的耐用度,切削深度和進(jìn)給量過大,切削力增加,鎢鋼銑刀的磨損也會(huì)加快。所以leyu體育官網(wǎng) 選擇合理的切削用量也是能夠延長(zhǎng)鎢鋼銑刀的使用刀具壽命的。(2)改進(jìn)鎢鋼銑刀幾何角度。鎢鋼銑刀角度及刀刃形狀影響著切削力的變化。如前角度增大時(shí),切屑變形小,切削輕快、切削力及切削熱下降。在保證鎢鋼銑刀有足夠強(qiáng)度的前提下,應(yīng)盡量取較大前角,主偏角縮小時(shí),刀刃參加切削的長(zhǎng)度增加,使切削熱相對(duì)分散,且刀尖角增大,可使切削溫度下降。(3)把握與調(diào)整*佳切削條件,設(shè)定良好的切削條件并給予維持。通過振動(dòng)分析等了解附件切削狀態(tài),并適時(shí)進(jìn)行調(diào)整,使鎢鋼銑刀有良好的工作環(huán)境。一旦鎢鋼銑刀更換對(duì)尺寸必須進(jìn)行調(diào)整,保證緊固件條件和切削條件的適當(dāng)。(4)合理選擇銑刀刀具材料。工件材料及加工條件對(duì)鎢鋼銑刀的切削性能影響很大。加工不同的材料,要懂得選擇不同的刀具,才能適應(yīng)切削加工的要求。
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    刀具磨損原因及狀況分析
    (一)俱磨損的原因于摩擦力的存在,加之金屬切削過程中釋放熱能,被切金屬層在刀具的切削刃和前刀面的推擠作用之下會(huì)鏟生形,如此造成刀具滑移,從而變成切屑。因刀具前刀面與切屑、具后面與工件已加工表面的摩擦,仍具在切削的過程中產(chǎn)生磨損。高溫同樣在一定程度上影響了躊命:刀具在很高的切削溫度下進(jìn)行工作,刀刃材料容易變軟,更加劇了俱切削部分的磨損。當(dāng)工件材料不同、切削用量不同時(shí),具的磨損形式也不同。(二)前刀面磨損在使用刀具切削塑性材料時(shí),刀具前面會(huì)因?yàn)榍邢骱穸容^大而受熱量增加,勵(lì)增大,刀具的前面被磨損,就會(huì)形成坑狀磨損。這些坑狀磨損在切削過程中,逐漸加深變寬,并向刃方向擴(kuò)展。這樣便容易導(dǎo)致崩刃。所以,在切削塑性材料時(shí),要刀具破損是在刀具的前面。(三)后刀面磨損反之,在切削塑性較低的材料時(shí),切削深度較小,速度較低,具前面受的壓勵(lì)和摩擦不大.出現(xiàn)積屑瘤的可能性小。這時(shí)刀具后面嶼工件表面的摩擦較大,所以刀具的磨損主要在刀具后面。切削脆性材料時(shí),前面的溫度不高,主要的磨損也在刀具的后面。(四)前后共同磨損進(jìn)給量和切削速度都在中等時(shí),俱會(huì)同時(shí)遭受前面的坑狀磨損和主后面的磨損,共同造成崩刃。
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