玉环县凯印工具厂
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解析刀具磨损与刀具寿命的技术
发布时间:2011.10.08 新闻来源:玉环县凯印工具厂专业生产拉刀,Broach,花键拉刀,圆拉刀,键槽拉刀 浏览次数:
 

  刀具(Broach)磨损与刀具寿命的分析,涂层技术有效改善刀片切削区性能
  
  金属切削过程中产生的功率消耗以切削热和摩擦的形式表现出来。这些因素使刀具处于恶劣的加工条件下,刀具表面负载高、切削温度高。产生高温的原因是切屑沿刀具前刀面高速滑移,对切削刃产生高压及强烈的摩擦。
  
  加工过程中,刀具遇到部件微结构中的硬质点或断续切削时,导致切削力出现波动。因此,对切削刀具有耐高温、高韧性、高耐磨性、高硬度等要求。
  
  在过去的半个世纪里,为了持续提升切削刀具性能,人们开展了大量研究工作。影响几乎所有刀具(Broach)材料磨损率的一个关键因素是加工过程中所达到的切削温度。遗憾的是,很难界定计算切削温度的相关参数值,但实验测定可以为经验公式提供依据。
  
  通常假设切削过程中产生的所有能量均转换为切削热,80%的切削热会被切屑带走(这一数值会随着一些因素而变化,切削速度为主要影响因素)。这使得大约20%的热量进入了刀具。即使切削低碳钢,刀具温度也可超过550℃,而此温度值是高速钢(HSS)保持硬度所能承受的最高温度。用立方氮化硼(CBN)刀具切削淬硬钢时,刀具和切屑温度可超过1000℃。
  
  刀具磨损与刀具(Broach)寿命的关系
  
  刀具磨损形态可分为以下几类:后刀面磨损、沟槽磨损、月牙洼磨损、切削刃崩刃、热裂纹和突发失效。
  
  目前业内对于刀具寿命还没有一种普遍接受的统一定义。人们需要针对工件材料和切削工艺,特别说明刀具寿命。量化刀具寿命的方法是定义一个可以接受的最大后刀面磨损值,即VB或VBmax。刀具寿命从数学的角度可以由如下公式表示。泰勒公式为刀具寿命预测提供了一个很好的近似计算的方法,其通用形式为:
  
  VcTn=C
  
  式中:Vc为切削速度,T为刀具(Broach)寿命,D为切削深度,F为进给速率,x和y依据实验情况确定,n和C是由实验或经验值确定的常数,它们因刀具材料、工件材料和进给速率的各异而不同。
  
  从实践角度来看,为了抑制过度的刀具磨损并克服高温,应注意三个关键要素:基体、涂层以及切削刃处理。每个要素都关系到金属切削加工成败。结合卷屑槽形和刀尖圆角半径,共同决定了每种刀具适用的被加工材料及应用场合。以上所有相关参数共同配合作用,才能保障刀具(Broach)的长寿命,并最终体现为加工的经济性和可靠性。

 
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