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    刀具破损究其原因从根本上解决!
    刀具防止破损的方法1)针对被加工材料和零件的特点,合理选择刀具材料的各类和牌号。在具备一定硬度和耐磨性的前提下,必须保证刀具材料具有必要的韧性;2)合理选择刀具几何参数。通过调整前后角,主副偏角,刃倾角等角度;保证切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱,是防止崩刀的有效措施;3)刀具破损保证焊接和刃磨的质量,避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。关键工序所用的刀具,其刀而应经过研磨以提高表面质量,并检查有无裂纹;4)合理选择切削用量,避免过大的切削力和过高的切削温度,以防止刀具破损;5)尽可能保证工艺系统具有较好的刚性,减小振动;6)采取正确的操作方法,尽量使刀具不承受或少承受突变性的负荷。刀具磨损严重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;减少紧急;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;减少紧急;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;减少紧急;减少切深;检查工艺系统的刚性。
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    如何提高加工效率和延长刀具寿命
    合理的刀具选型和优化的加工方法,对于提高加工效率和延长刀具寿命非常重要,特别是在加工难加工材料航空零部件时更为重要。  一种高品质的难加工材料刀具,必须具备超细晶粒刀具基体、锋利的切削角度、强壮的切削刃口、耐热的表面涂层等。根据以往加工难加工材料的应用经验,加工方法和参数的合理选择,对于加工这类难加工材料非常重要,使用特殊的加工技巧对于提高加工效率、延长刀具寿命是很有效的。  无论采用哪种加工方法,其目的是为了*大限度的降低切削部位的刀尖和零件被加工区域的温度,防止被加工零件表面硬化和刀尖温度过高,增加散热区域、控制切削力。第一:充分的冷却、适当的加工线速度、有效的断屑、合理的刀具包角对于控制刀尖温度非常有效。对于同时具有内冷却的CNC机床和刀具,应该尽量使用*利于降温的内冷却功能,以便使强有力的高压水流带走大量的切削热,确保加工区域保持在一定的温度范围内。第二:适当地控制刀具的切削力和切削速度,也是降低加工区域温度、延长刀具寿命*有效的方法之一。通常加工难加工材料一般均采用精磨的刀具刃口、较小的切削深度和切削宽度。根据不同的难加工材料、零件结构和加工设备等因素,选用合理的切削线速度非常重要。第三,对于同样的机床和零件,加工难加工材料的方法会大大影响刀具的加工效率和刀具寿命。无论是采用摆线加工、螺旋插补和大进给铣削方式,其目的都是降低切削力、减小切削区温度。摆线切入法可*大限度减小切削区,使得刀具的实际切削包角*小,延长刀具每齿的散热时间;螺旋插补使得每齿切削量相对均匀,特别是在拐角处*为明显;大进给切削方式,以小的切深、大的进给有效地减小了切削力,使得加工中产生*小的切削热,加工区域温度*低。第四,保证加工中断屑,也是控制温升的有效途径。一般在金属加工中大量的切削热产生在切屑上,有效地断屑会使加工中产生的大量切削热被切屑带走。通常情况下,在加工中leyu体育官网 不希望有长的切屑产生。第五,加工中保持适当的有效刀具包角,使得刀具的每一个有效加工齿能够*大限度地保证*长冷却时间。加工中保持适当、合理地刀具有效包角,非常有利于提高难加工材料的切削效率、延长刀具加工寿命,对于加工难加工材料零件极为重要。
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    工件材料对刀具寿命的影响
    在生产实践中,合理选择刀具耐用度的首要因素,是工件材料。leyu体育官网 介绍工件材料的影响因素:强度、硬度切削过程中克服材料强度和硬度所消耗的功及产生的热、力和摩擦是造成刀具后刀面磨损和前刀面月牙洼磨损的主要原因。除了材料本身的材料属性,热处理也可以使材料的强度和硬度增加,材料可加工性变差。韧性、塑性韧性和塑性好的材料易生成积屑瘤和产生粘结磨损,积屑瘤和粘结物的脱落加快刀具磨损。韧性好的材料,加工时还会遇到切屑问题的困扰。虽然在开放的加工环境中,切屑不会对工件加工产生影响,但是也会发生缠绕在顶尖或者夹具等设备部件中。加工硬化加工硬化倾向强的材料加剧刀具的沟槽磨损,因削弱刀具强度或降低加工表面质量使刀具失效。刀具监控为了保证尺寸精度和表面质量而分成粗精两步加工,意外地发现余量较小的精加工工序刀具刃口磨损严重,对粗加工后的不锈钢表面进行金相分析时发现了表面硬化,而导致使材料表面硬化的热量应该就来源于磨损后的粗加工刀具。化学亲和力与刀具材料化学亲和力强的材料,引起粘结和扩散,加剧月牙洼磨损。其中主要指标有:(1)杨氏模量杨氏模量小的材料,材料切除后的反弹量大,加剧刀具后刀面磨损。(2)导热性导热性差的材料,切削区温度高,使刀具强度、硬度降低,造成塑性变形,加剧刀具磨损。(3)金相组织金相组织中的硬质相对刀具产生强力的摩擦磨损;使珠光体球化可以改善材料的可加工性。(4)化学成分化学成分中的合金元素越多、含量越高,材料的可加工性变差;添加易切削元素可改善可加工性。(5)材料变形特性切削变形时剪切角大的材料和碎切削材料,切屑与刀具的接触面积小,切削力集中在刀尖,容易打刀或产生振动。
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    刀具磨损的形态
    在切削过程中,前刀面、后刀面经常与切屑、工件接触,在接触区里发生着强烈的摩擦,同时,在这接触区里又有很高的温度和压力。因此前刀面和后刀面随着切削的进行都会逐渐产生磨损。a)刀具的磨损形态  b)刀具磨损的测量位置1. 前刀面磨损  切削塑性材料时,如果切削速度和切削厚度较大,刀具前刀面上会形成月牙洼磨损。它是以切削温度*高点的位置为中心开始发生的,然后逐渐向前向后扩展,深度不断增加。当月牙洼发展到其前缘与切削刃之间的棱边变得很窄时,切削刃强度降低,容易导致切削刃破损。前刀面月牙洼磨损值以其*大深度表示。2. 后刀面磨损  后刀面与工件表面实际上接触面积很小,接触压力很大,存在着弹性和塑性变形,因此,刀具破损就发生在这个接触面上。在切铸铁和以较小的切削厚度切削塑性材料时,主要也是发生这种磨损。后刀面磨损带宽度往往不均匀,可划分为三个区域:(1)C区刀尖磨损。强度较低,散热条件又差,磨损比较严重,其*大值为VC。(2)N区边界磨损。切削钢料时主切削刃靠近工件待加工表面处的后刀面(N区)上,磨成较深的沟,以VN表示。这主要是工件在边界处的加工硬化层和刀具在边界处的较大应力梯度和温度梯度所造成的。(3)B区中间磨损。在后刀面磨损带的中间部位磨损比较均匀,其平均宽度以VB表示,而其*大宽度以VBmax表示。
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    刀具切削液注意事项
    ⑴切削液应无刺激性气味,不含对人体有害添加剂,确保使用者的安全。⑵切削液应满足设备润滑、防护管理的要求,即切削液应不腐蚀机床的金属部件,不损伤机床密封件和油漆,不会在机床导轨上残留硬的胶状沉淀物,确保设备的安全和正常工作.⑶切削液应保证工件工序间的防锈油作用,不锈蚀工件。加工铜合金时,不应选用含硫的切削液。加工铝合金时应选用PH值为中性的切削液。 ⑷切削液应具有优良的润滑性能和清洗性能。选择*大无卡咬负荷PB值高、表面张力小的切削液,并经切削试验评定效果良好。(5)切削液应具有较长的使用寿命,这时加工中心尤为重要。 ⑹切削液应尽量适应多种加工方式和多种工件材料。 ⑺切削液应低污染,并有废液处理方法。 ⑻刀具监控系统切削液应价格适宜,配制方便。综上所述,用户在选用切削液时,可根据特定的加工情况,先初选认为综合性能较好的2~3种切削液,经工厂试用后,确定出性能满足本厂加工工艺要求,价格适宜的切削液。
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