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        切削刀具磨損快的原因和解決方案

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        現代制造技術的發展及數控加工設備的廣泛使用,極大地推動了切削技術的進步。隨著生產加工過程數控化和自動化的需要,超耐熱合金、鈦合金及含有碳纖維的復合材料等的出現,對金屬切削刀具的質量要求更加苛刻,高可靠度、高精度、長壽命、快速轉位更換、斷屑良好等,刀具的熱硬性和刀具磨損問題成為切削加工的關鍵。

        常見的刀具磨損形態

        在切削加工中,通常出現的刀具磨損包括如下三種形態:

        第一種是由于機械作用而出現的磨損,如崩刃或磨粒磨損等;

        第二種由于切削熱作用而出現的磨損,如粘結、擴散等;

        第三種是由于化學因素導致的切削刃軟化、溶融而產生的破斷、熱疲勞、熱龜裂等。

        1)機械磨損產生的原因

        切削難加工材料時,在很短時間內出現刀具磨損,這是由于被加工材料中存在較多促使刀具磨損的因素。多數難加工材料均具有熱傳導率較低的特點,這種影響的結果會使刀具材料中的粘結劑在高溫下粘結強度下降,從而加速了刀具磨損。

        2)切削熱導致的磨損

        在切削高硬度、高韌性時材料時切削刃的溫度很高,也會出現與切削難加工材料時類似的刀具磨損。尤其是加工生成短切屑的工件材料時,會在切削刃附近產生月牙洼磨損,往往在短時間內即出現刀具破損。

        3)化學因素導致的磨損

        難加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高溫條件下產生反應,出現成分析出、脫落,或生成其他化合物,這將加速形成崩刃等刀具磨損現象。

        切削刀具的性能要求

        1)耐磨性能

        現在使用的金屬切削刀具材料各異,包括從切削速度最低、耐磨性能最差的高速鋼到高速性能最好的聚晶金剛石刀具。

        2)抗沖擊性能

        具有比較好的抗沖擊韌度,另外高速切削刀具還要具有極高的熱硬性和化學穩定性。 

        3)使用壽命

        使用了耐熱性好、硬度高的涂層材料以及多層涂層技術,使涂層硬質合金刀具的切削范圍大、壽命長。

        常用的刀具材料

        1)合金工具鋼

        有較高的熱硬性但價格低廉,常用來制造形狀復雜的低速刀具,如鉸刀、絲錐和板牙等。

        2)高速工具鋼

        其高溫硬度、耐磨性都比合金工具鋼好。由于其熱處理性能好,有較高的強度和良好的刃磨性,被廣泛用于制造成形車刀、銑刀、鉆頭和拉刀等各種機用刀具。

        3)硬質合金

        是由碳化鎢、碳化鈦和鈷等材料用粉末冶金方法制成的合金。通常是將硬質合金刀片固定在刀體上使用,目前硬質合金已成為主要的刀具材料之一。

        為了防止刀具磨損過快,應選擇專用切削液,有以下優點:

        1)提高工藝精度專用切削液含有硫化極壓抗磨添加劑成分的,可以有效的保護刀具,提高工藝精度。

        2)符合工藝需求專用切削液在粘度、閃點、傾點、導熱性能等方面均通過嚴格的測試,以滿足各種切削工藝需求。

        3)良好的環保性能專用切削液與菜籽油、機械油、再生油相比,具有良好的穩定性,不會對設備、人體、環境產生危害。

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