切削变形,切削力,切削温度,刀具磨损对刀具寿命有何

2024年11月15日 06:19
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由于切削过程中存在切削变形(详情查看金属切削原理中对三个变形区的描述),而产生了切削力,切削力做功(Q=FV)消耗的大部分转华为切削热,切削热根据切削区域散热状况(主要是热传导率和比热容两个参数)决定了切削温度的高低,如切削不锈钢、高温合金等切削温度就会高很多,切削灰铸铁温度就会低一些.
而影响刀具磨损速度最关键的因素就是切削温度,切削温度越高,磨损速度越快,每一种刀具材料都有自己适应的切削温度范围,例如常规涂层硬质合金刀具能承受最高温度在800到900的样子,CBN可以承受到1300的样子.如果切削热量大,刀具的磨损速度必然会加快.当然磨损是很复杂的,牵涉的因素很多.

影响刀具寿命的因素有机械作用引起的磨损——刀具和加工工件发生相对运动产生的摩擦。由于元素扩散引起的磨损——在高速切削时,碳元素会从含碳量高的材料向含碳量低的材料扩散。强烈冲击作用引起的磨损——在断续切削时,由于强烈的冲击作用或在频繁的加热与急剧的冷却而产生的脆性破坏。切削区存在的热电流引起的磨损——在切削热的作用下,刀具与切屑、刀具与工件接触区产生很高的温度,由于刀具与工件的材料的不同,便构成热电偶而产生热电动势,从而产生热电流。在热电流的作用下,碳的离子发生迁移,会导致刀具材料组织变弱,使刀具的磨损加剧。以及切削用量三要素中的切削速度、进给量、切削深度。其中切削速度影响最大。