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切削領域中遇到難加工的材料時刀具如何選擇?
切削領域中遇(yù)到難加工的材料時刀具如何選擇?
切削難加工的材(cái)料時多數情況下都會磨損(sǔn)刀具,所以要求用戶在切削難加工材料時,必須慎重選擇刀具品種和切削條件,以獲得理想(xiǎng)的加工效果。
切(qiē)削加工大致分為車削、銑削,及以(yǐ)中心齒為主的(de)切削(xuē)(鑽頭、立銑刀的端麵切削等),這些(xiē)切削加工的切削熱對刀尖的影響也各布相同(tóng)。車削是一種(zhǒng)連續切削,刀尖承受的切削力無明顯變化,切削熱連續作用於切削刃上;銑(xǐ)削則是一種間斷切削,切削力是斷續作用於刃尖,切削時將發生振動(dòng),尖刃所受的熱影響是切削時的加熱和非切削時的冷卻交替進行,總的受熱量比車削時(shí)少。
在切削加工中,通常出現的刀具(jù)磨損包括如(rú)下兩種形態:由於機械作用而出現的磨損,如崩刃或磨粒磨損等;由於熱及化學作用而出現的磨損,如粘結、擴散、腐(fǔ)蝕等磨損,以及由切削刃軟化、溶融而產生的破斷、熱疲勞、熱龜裂等。切削難加工材料時(shí),在(zài)很短時間內即(jí)出現上述刀具磨損,這是由於被加工材料中存在較多促使(shǐ)刀具磨損的因素。例如,多數難加工材料均具(jù)有熱(rè)傳導率較低的特點,切削時(shí)產生的熱量很難(nán)擴散,致使刀(dāo)具刃尖溫度很高,切削刃受熱影響極(jí)為明顯。這種影響的(de)結果會(huì)使刀具材料(liào)中(zhōng)的粘(zhān)結(jié)劑(jì)在高溫(wēn)下粘結強度下(xià)降,WC(碳化鎢)等粒子易於分離出去,從而加速了刀具磨損。另外(wài),難加工材(cái)料(liào)中(zhōng)的成分和刀具材料中的某些成分在切削(xuē)高(gāo)溫條件下(xià)產生反應,出現成分(fèn)析出、脫落,或生(shēng)成(chéng)其他化合物,這將加速形成崩刃等刀具磨損(sǔn)現象。
在切削高(gāo)硬(yìng)度、高韌性被加工材(cái)料時,切削刃的溫度很高,也會出現與切(qiē)削難加工材(cái)料時類似(sì)的刀具磨損。如切削高硬度鋼時,與切削一般鋼材相比,切削力更大,刀具剛性(xìng)不足將(jiāng)會引起崩刃等現象,使刀具壽(shòu)命不(bú)穩定(dìng),而且會縮短刀具(jù)壽命,尤其是加(jiā)工(gōng)生成短切屑的工件材料時,會在切削刃附近產生月牙窪(wā)磨損,往往在短時間內即出現刀具破損。在切削超耐(nài)熱合金時,由於材料的高溫硬度很高,切削時的力大量(liàng)集(jí)中在刃(rèn)尖處(chù),從而導致切削刃產(chǎn)生塑性變形,加工硬化而引起的邊界磨損也比較嚴重。