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高速切削刀具的磨損形態(tài)
2023-01-12

  高速切削時(shí),刀具的主要磨損形態(tài)為后刀面磨損、微崩刃、邊界磨損、片狀剝落、前刀面月牙洼磨損、塑性變形等。

  刀具破損是高速切削刀具*經(jīng)常發(fā)生的磨損形式,可看作是刀具的正常磨損。后刀面磨損帶寬度的加大會(huì)使刀具喪失切削性能,在高速切削時(shí)常采用后刀面上均勻磨損區(qū)寬度VB值作為刀具的磨損極限。

  微崩刃是在刀具切削刃上產(chǎn)生的微小缺口,常發(fā)生在斷續(xù)高速切削時(shí),通過(guò)選用韌性好的刀具材料、減小進(jìn)給量、改變刀具主偏角以增加穩(wěn)定性等措施,均可減小微崩刃的發(fā)生概率。

  邊界磨損發(fā)生在刀具后刀面的刀—工接觸邊緣處,形狀通常為一狹長(zhǎng)溝槽,因此也稱為溝槽磨損。高速切削不銹鋼、高溫合金(如Inconel 718)時(shí)刀具容易發(fā)生邊界磨損,其原因是工件表面的加工硬化使刀—工接觸邊界的工件材料硬度*高。加工外圓時(shí),刀—工接觸邊界的切削速度*高,因此也容易形成邊界磨損。

  片狀剝落多發(fā)生在刀具的前、后刀面上,其原因是刀—屑或刀—工接觸區(qū)的接觸疲勞或熱應(yīng)力疲勞所致。當(dāng)剝落很小時(shí),被認(rèn)為是磨損;但在很多情況下,由于疲勞裂紋源距刀具表面具有一定深度,裂紋擴(kuò)展后所形成的剝落塊往往大于刀具的磨損限度,一旦發(fā)生剝落,即可使刀具失效,形成剝落破損。

? ? ?陶瓷刀具端銑鋼和鑄鐵時(shí),前刀面上經(jīng)常出現(xiàn)貝殼狀剝落;涂層刀具因涂層材料與基體材料粘結(jié)強(qiáng)度不夠也易發(fā)生剝落。

  前刀面月牙洼磨損*常出現(xiàn)在塑性金屬的高速切削加工中。塑性變形多發(fā)生在切削溫度較高而刀具紅硬性較差的切削條件下,超硬刀具材料在切削速度很高時(shí)也可能發(fā)生塑性變形現(xiàn)象。

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