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幾種刀具失效分析
2022-09-01

1) 切削刃微崩

當工件材料組織、硬度、余量不均勻,前角偏大導致切削刃強度偏低,工藝系統(tǒng)剛性不足產生振動,或進行斷續(xù)切削,刃磨質量欠佳時,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。

2) 切削刃或刀尖崩碎

這種刀具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生,或者是微崩的進一步的發(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。

3) 刀片或刀具折斷

當切削條件極為惡劣,切削用量過大,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力時,加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具產生折斷。

4) 刀片表層剝落

對于脆性很大的材料,如TiC含量很高的硬質合金、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力,在切削過程中不夠穩(wěn)定或刀具表面承受交變接觸應力時極易產生表層剝落。

5) 切削部位塑性變型

具鋼和高速鋼由于強度小硬度低,在其切削部位可能發(fā)生塑性變型。硬質合金在高溫和三向壓應力狀態(tài)直工作時,也會產生表層塑性流動,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。

6) 刀片的熱裂

當?shù)毒叱惺芙蛔兊臋C械載荷和熱負荷時,切削部分表面因反復熱脹冷縮,不可避免的產生交變的熱應力,從而使刀片發(fā)生疲勞而開裂。例如,硬質合金銑刀進行高速銑削時,刀齒不斷受到周期性地沖擊和交變熱應力,而在前刀面產生梳狀裂紋。

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