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机械刀具磨损的判断及常用防止刀具使用时破损的方法

在金属切削加工中,刀具/工件界面处的表面负荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而产生的能量和摩擦,转化为热量,而通常这些热量的80%都被切屑带走(这一比例的变化主要取决于切削速度),其余大约20%的热量则传入刀具之中,热量和温度是刀具磨损的根本。

刀具磨损的判断及常用防止机械刀具使用时破损的方法

一、刀具磨损的判断方法:

1、刀具寿命表(以加工工件数量为依据),一些高端装备制造业或者单品批量生产企业用它来指导生产,此方法适合加工工件昂贵的航空航天,汽轮机,汽车关键部件如发动机等生产企业。

2、看加工,如果加工过程中,冒断续的无规则火星,说明刀具已经磨损,可根据刀具平均寿命及时换刀。

3、看铁屑颜色,铁屑颜色改变,说明加工温度已经改变,可能是刀具磨损。

4、看铁屑形状,铁屑两侧出现锯齿状,铁屑不正常卷曲,铁屑变得更细碎,这些现象都是刀具磨损的判断依据。

5、看工件表面,出现光亮痕迹,但粗糙度并和尺寸并没有大的变化,这其实也是刀具已经磨损。

6、听声音,加工震动加剧,刀具不快时候会产生异响。这时要留意避免“扎刀”,造成工件报废。

7、观察机床负载,如有明显增量变化,说明刀具已经磨损。

此外,刀具切出时工件产生毛边严重,粗糙度下降,工件尺寸变化等等明显现象也是刀具磨损的判定标准。

二、刀具磨损类型及常用防止机械刀具使用时破损的方法:

1、刃口磨损。改进办法:提高进给量;降低切削速度;使用更耐磨的刀片材质;使用涂层刀片。

2、崩碎。改进办法:使用韧性更好的材质;使用刃口强化的刀片;检查工艺系统的刚性;加大主偏角。

3、热变形。改进办法:降低切削速度;减少进给;减少切深;使用更具热硬性的材质。

4、切深处破损。改进办法:改变主偏角;刃口强化;更换刀片材质。

5、热裂纹。改进办法:正确使用冷却液;降低切削速度;减少进给;使用涂层刀片。

6、积屑。改进办法:提高切削速度;提高进给;使用涂层刀片或金属陶瓷刀片;使用冷却液;使刃口更锋利。

7、月牙洼磨损。改进办法:降低切削速度;降低进给;使用涂层刀片或金属陶瓷刀片;使用冷却液。

8、断裂。改进办法:使用韧性更好的材质或槽型;减少进给;减少切深;检查工艺系统的刚性。

不断发展的最佳刀具基体、涂层和切削刃制备技术对于限制刀具磨损和抵抗切削高温至关重要。车床加工认准钛浩,这些要素,加上在可转位刀片上采用的断屑槽和转角圆弧半径,决定了每种刀具对于不同的工件和切削加工的适用性。所有这些要素的最佳组合能够延长刀具寿命,使切削加工更经济、更可靠。

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