刀具磨損的形態(tài)及其原因
切削金屬時,刀具一方面切下切屑,另一方面刀具本身也要發(fā)生損壞。刀具破損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,并導致切削力加大、切削溫度升高,甚至產(chǎn)生振動,不能繼續(xù)正常切削。因此,刀具磨損直接影響加工效率、質量和成本。刀具正常磨損的形式有以下幾種:1.前刀面磨損2.后刀面磨損3.邊界磨損(前、后刀面同時磨損)從對溫度的依賴程度來看,刀具正常磨損的原因主要是機械磨損和熱、化學磨損。機械磨損是由工件材料中硬質點的刻劃作用引起的,熱、化學磨損則是由粘結(刀具與工件材料接觸到原子間距離時產(chǎn)生的結合現(xiàn)象)、擴散(刀具與工件兩摩擦面的化學元素互相向對方擴散、腐蝕)等引起的。磨粒磨損在切削過程中,刀具上經(jīng)常被一些硬質點刻出深淺不一的溝痕。磨粒磨損對高速鋼作用較明顯。粘結磨損刀具與工件材料接觸到原子間距離時產(chǎn)生的結合現(xiàn)象,稱粘結。粘結磨損就是由于接觸面滑動在粘結處產(chǎn)生剪切破壞造成。擴散磨損切削時在高溫作用下,接觸面間分子活動能量大,造成了合金元素相互擴散置換,使刀具材料機械性能降低,若再經(jīng)摩擦作用,刀具容易被磨損。擴散磨損是一種化學性質的磨損。相變磨損當?shù)毒呱希邷囟瘸^材料相便溫度時,刀具表面金相組織發(fā)生變化。如馬氏體組織轉變?yōu)閵W氏體,使硬度下降,磨損加劇。氧化磨損氧化磨損是一種化學性質的磨損。