機械加工用切削刀具磨損速度快的原因是什么?有什么解決方法?

發布時間:2019-06-10 15:48    來源:互聯網
 

關鍵詞:機械加工 切削刀具 磨損速度快 解決方法

摘要:現代科技技術的發展,不斷讓數控加工設備得到了發展,同時還極大的推動了切削技術的進步。伴隨著生產技術要求的不斷提高,以及自動化趨勢的不斷靠近,刀具的材料開始發生變革,鈦合金、碳纖維復合材料、超耐熱合金等新型材料構成的刀具不斷出現,讓刀具的質量不斷提高,刀具的可靠度、精度、壽命等關鍵因素也得到了長足的發展和提高。

  現代科技技術的發展,不斷讓數控加工設備得到了發展,同時還極大的推動了切削技術的進步。伴隨著生產技術要求的不斷提高,以及自動化趨勢的不斷靠近,刀具的材料開始發生變革,鈦合金、碳纖維復合材料、超耐熱合金等新型材料構成的刀具不斷出現,讓刀具的質量不斷提高,刀具的可靠度、精度、壽命等關鍵因素也得到了長足的發展和提高。

1、刀具磨損形態

在機械加工中,刀具在使用一段時間后都會出現損耗,而磨損的具體表現主要有以下三種形式:

在機械作用下出現的損耗,例如磨粒磨損或崩刃;

切削時產生的高熱量導致的粘結、擴散;

被化學原料侵染導致的切削刃軟化、熔融。

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  接下來,我們逐一分析產生這三種損耗形式的原因:

(1)機械作用下磨損的原因

  在對難加工材料進行切削加工的時候,就會十分容易出現刀具磨損,這是因為絕大多數難加工材料都具有熱傳導率低的特點,這種特點會影響刀具材料中的粘接劑在高溫狀態下的粘接強度下降,從而加速了刀具磨損。

(2)刀具溫度過高導致的磨損

  在對高韌性、高硬度材料的進行切削的時候,刀具的切削刃溫度普遍會偏高,這個時候就會導致刀具產生磨損。特別是在切削短切屑廢料的工件的時候,切削刃的附近會出現月牙哇磨損,使得刀具在極短的時間就磨損了。

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(3)化學原料產生的磨損

  對于刀具來說,它組成材料中的某些特殊成分在特定情況會與加工材料的成分產生奇妙的化學反應,使得刀具涂層脫落甚至變成其他的化學物,這種現象的發生會加速刀具的崩刃、磨損等情況的發生。

2、刀具的性能要求

(1)耐磨性

  當前的切削刀具種類多樣,而組成刀具的材料也千差萬別,從最差的白鋼刀到最好的金剛石刀具都有,它們之間的性能差異更是一個天上一個地下。

(2)抗沖擊性

  一把優秀的刀具需要具備良好的抗沖擊韌性,對于在高速環境下切削的刀具來說,它們還需要具備優秀的熱硬性和化學穩定性。

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(3)使用壽命

  現在的刀具,稍微好點的都會給刀具涂上一層耐熱、高硬度的圖層材料甚至是多層涂層,只是為了讓刀具的切削范圍增大,刀具壽命增加。

3、刀具材料

(1)合金工具鋼

  對于合金工具鋼來說,擁有高熱硬性是普遍特點,同時價格平民,常備用來制作鉸刀、絲錐等形狀復雜的低速工具。

(2)高速工具鋼

  高溫高硬度、高耐磨性都是高速工具鋼的優點,同時由于它的熱處理性能好,使得它強度高、刃磨性好,常被用來制造成形車刀、銑刀、鉆頭等常見常用機用刀具。

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(3)硬質合金

  這是一種通過粉末冶金的方法,用碳化物、碳化鈦、鈷等材料制成的合金。目前,硬質合金已經成為最主流的刀具材料之一了。


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