切削具常见的磨损因素

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刀具磨损措施

刀具磨损措施

刀具磨损措施1. 磨损原因分析在刀具使用过程中,由于摩擦、冲击、热量等因素的作用,刀具会不可避免地出现磨损现象。

刀具磨损的主要原因包括以下几个方面:•材质硬度不足:刀具材质硬度不足时容易出现磨损,因为刀具需要承受较大的压力和摩擦力。

•锋利度下降:刀具使用一段时间后,刀口会变钝,导致切割效果变差,同时也会增加刀具的磨损。

•冲击造成磨损:在切削过程中,如果刀具有剧烈的冲击,容易导致刀具表面的磨损加剧。

•切削温度过高:切削温度过高会导致刀具材料的疲劳和软化,进一步加速刀具的磨损。

2. 刀具磨损措施为了延长刀具的使用寿命,降低生产成本,我们需要采取一系列的刀具磨损措施。

下面将介绍几种常见的刀具磨损措施。

2.1. 提高刀具硬度针对刀具材质硬度不足的问题,可以采用提高刀具硬度的办法来减少刀具磨损。

可以选择更高硬度的刀具材料,或者通过表面处理方式提高刀具的硬度,如表面淬火、氮化等。

2.2. 保持刀具锋利锋利度的下降是刀具磨损的一个重要原因,因此保持刀具锋利可以有效延长刀具的使用寿命。

可以通过以下方式来实现:•定期磨刀:根据实际切削情况,制定磨刀周期,定期磨刀可以有效恢复刀具的锋利度。

•使用合适的切削速度:过高或过低的切削速度都会导致刀具锋利度的下降,因此需要根据切削材料的特性选择合适的切削速度。

•使用刀具润滑剂:适当的刀具润滑剂可以减少切削时的摩擦,降低刀具的磨损。

2.3. 降低冲击力冲击力是导致刀具磨损加剧的一个重要因素,因此降低冲击力可以有效减少刀具的磨损。

可以采取以下措施来实现:•调整切削参数:合理调整切削参数,如切削速度、进给量等,可以减小冲击力,降低刀具的磨损。

•使用减震装置:对于容易产生冲击的切削加工场景,可以采用减震装置来降低冲击力。

2.4. 控制切削温度切削温度过高会加速刀具的磨损,因此需要采取相应的措施来控制切削温度。

可以从以下几个方面考虑:•使用刀具冷却液:刀具冷却液可以有效降低切削时的温度,减小刀具的磨损。

影响刀具磨损的原因分析及改善措施

影响刀具磨损的原因分析及改善措施

影响刀具磨损的原因分析及改善措施作者:杨启鹏来源:《活力》2009年第17期在金属切削过程中,刀具在高温条件下,受到工件、切削的摩擦作用,使刀具材料逐渐被磨耗或出现破损。

当刀具磨损达到一定程度时,容易引起震动、啸音、切削形态和颜色的改变,加工精度和表面光洁度下降,切削力和动力消耗随之增加。

所以研究刀具磨损原因,防止刀具过早、过多磨损以及如何延长刀具使用寿命,这是影响生产效率、加工成本和加工质量的一个重要课题。

刀具磨削时有以下几种磨损机理。

(1)磨粒磨损:在工件材料中存在着碳化物、氧化物和氮化物等硬质点。

在铸、锻工件表面上存在着硬的夹杂物和切屑、加工表面上粘着硬的积屑残留片,这些硬质点在切削时如同“磨粒”对刀具表面摩擦和刻划作用致使切削刃刀面磨损。

磨粒磨损时一种“机械摩擦”性质磨损,时高速钢磨损的主要原因。

(2)相变磨损:工具钢刀具在较高速度切削时,由于切削温度升高,使刀具材料产生相变,硬度降低,若继续切削,会引起前面塌陷和切削刃卷曲。

硬质合金刀具在高温(>900℃)、高压状态下切削也会因产生塑性变形而失去切削性能。

因此,相变磨损是一种“塑性变形”破损。

(3)黏结磨损:黏结磨损亦称冷焊磨损。

当刀具材料与工件材料产生黏结时,两者长生相对运动对黏结点产生剪切破坏,将刀具材料黏结颗粒带走所致。

刀面与工件间产生黏结是由于刀面上存在着微观不平度,并在一定温度条件下,刀具前面黏结着机械瘤刀面硬度降低与工件材料黏结及工件与工具元素间亲和造成的。

在高温高压作用下刀具表面层材料性能变化,当工件与刀具产生相对运动时,刀具材料的黏结颗粒被带走而形成了黏结磨损。

(4)扩散磨损:扩散磨损是在高温作用下,使工件与工具材料中合金元素相互扩散置换造成的。

如:硬质合金中的钨原子和碳原子向切屑扩散,切屑中铁、碳原子向刀具扩散,从而改变刀具表面材料,减低了刀具的硬度和耐磨性从而造成刀具磨损。

(5)化学磨损:化学磨损是在一定温度下,刀具材料与某些周围介质(如空气中的氧,切削液中的极压添加剂硫、氯等)起化学作用,在刀具表面形成一层硬度较低的化合物,而被切屑带走,加速刀具磨损;或者因为刀具材料被某种介质腐蚀,造成刀具磨损。

金属切削的刀具磨损机理及其改善策略

金属切削的刀具磨损机理及其改善策略

金属切削的刀具磨损机理及其改善策略金属切削是一种常见的加工方法,广泛应用于制造业中。

在金属切削过程中,刀具的磨损是不可避免的问题,它直接影响到切削质量和刀具寿命。

因此,了解金属切削刀具磨损的机理,并采取相应的改善策略,对于提高金属切削的效率和质量具有重要意义。

刀具磨损机理主要包括机械磨损、热磨损和化学磨损三个方面。

机械磨损是指由于金属切削时,刀具与工件之间的相对运动而引起的刀具表面的摩擦。

摩擦过程中,切削力和切削温度的增加会导致刀具表面的塑性变形和热膨胀,最终导致刀具的磨损。

机械磨损是切削过程中最常见的一种磨损方式,主要表现为刀具刃口的损坏和刀具表面的疲劳磨损。

热磨损是指因金属切削时刀具与工件之间的摩擦而产生的热量,在高温和高压的作用下,使刀具表面的材料发生化学变化,进而引起刀具磨损。

在高温和高压条件下,刀具表面会发生氧化、硬化和晶粒生长等变化,最终导致刀具的磨损。

热磨损是高速切削时常见的一种磨损方式。

化学磨损是指金属切削过程中,刀具材料与工件材料之间发生的化学反应,导致刀具表面的材料被腐蚀和溶解。

化学磨损是切削过程中最复杂和最难以控制的一种磨损方式,它与切削速度、冷却液的种类和浓度等因素密切相关。

为了改善刀具磨损,提高金属切削的效率和质量,可以采取以下策略:首先,选择合适的刀具材料和涂层。

刀具材料的选择应根据加工材料的硬度和切削速度进行匹配,以提高刀具的硬度和耐磨性。

同时,应选择适当的涂层材料,以提高刀具表面的硬度和抗磨性能。

其次,优化切削工艺参数。

通过调整切削速度、进给量和切削深度等参数,可以降低切削过程中的摩擦和温度,减轻刀具的磨损。

此外,合理选择切削液和冷却液,可以有效地降低切削温度和摩擦系数,从而延长刀具的使用寿命。

另外,定期对刀具进行检修和维护也是降低刀具磨损的重要措施。

定期清洗刀具表面的切屑和油污,修复和磨砺刀具的刃口,可以有效地减少刀具的磨损,延长其使用寿命。

此外,加强人员培训和技术支持也是减少刀具磨损的关键。

机械加工中刀具磨损的影响因素及对策

机械加工中刀具磨损的影响因素及对策

机械加工中刀具磨损的影响因素及对策在机械加工过程中,刀具磨损是一个不可避免的问题。

刀具磨损不仅影响加工质量和效率,还会增加生产成本。

合理地控制刀具磨损,延长刀具寿命,对于提高加工质量、提高生产效率和降低成本都有着重要的意义。

本文将从影响刀具磨损的因素以及对策两个方面进行探讨。

一、影响刀具磨损的因素1.材料特性材料的硬度、韧性、热导率等特性会直接影响刀具的磨损情况。

通常来说,硬度较高的材料对刀具磨损的影响会更大,而韧性较差的材料容易引起刀具断裂。

2.切削参数切削速度、进给速度、切深等切削参数对刀具磨损有着重要影响。

合理的切削参数能够减少刀具磨损,提高切削效率,降低成本。

反之,过大或者过小的切削参数都会导致刀具磨损增加。

3.刀具材料和涂层刀具的材料和涂层直接关系着刀具的耐磨性。

不同的刀具材料和涂层在不同的工件材料和切削条件下,会表现出不同的磨损特性。

4.工件形状和尺寸工件形状和尺寸的不同会导致刀具受力情况的不同,进而影响刀具的磨损情况。

在加工尺寸较大的工件时,刀具受力情况会更为复杂,磨损情况也会更严重。

5.冷却润滑冷却润滑是影响刀具磨损的重要因素。

适当的冷却润滑能够有效地降低刀具的温度,减少磨损,延长刀具寿命。

二、刀具磨损的对策1.优化切削参数合理地选择切削速度、进给速度、切削深度等切削参数,使刀具在最佳工作状态下运行,减少刀具磨损。

3.采用先进的刀具设计采用先进的刀具设计可以改善刀具的受力情况,减少刀具的磨损。

采用合理的刀具几何形状和刀具刃部结构设计,可以减小刀具的摩擦力,降低刀具磨损。

5.及时的刀具维护和更换定期对刀具进行检查、清洁和重新磨削,及时更换磨损严重的刀具,可以延长刀具的使用寿命。

结语在机械加工中,刀具磨损是一个需要引起重视的问题。

通过提高切削条件的合理性、优化刀具材料和涂层选择、加强刀具的冷却润滑、优化刀具设计等方式,可以有效地减少刀具磨损,提高刀具的使用寿命,提高加工质量和效率,降低生产成本。

刀片磨损8种常见现象的产生原因和解决办法

刀片磨损8种常见现象的产生原因和解决办法

刀片磨损8种常见现象的产生原因和解决办法刀片磨损是较为常见的现象,下面成都量具刃具厂家——成都川府工具有限公司为大家介绍8种常见刀片磨损现象的产生原因分析及解决办法1、出现后刀面和沟槽磨损后果后刀面迅速磨损会导致表面质量和公差变差,沟槽磨损会引起表面质量变差和崩刃。

原因与对策速度太高或耐磨性差—---降低切削速度,选择更耐磨的牌号。

氧化—---选用Al2O3涂层牌号,对于加工硬化材料,选择小一些的主偏角或更耐磨的牌号,选用金属陶瓷牌号。

磨损—----降低切削速度。

2、出现月牙洼磨损后果过度的月牙洼磨损会降低切削刃强度,切削刃后缘的磨损导致表面质量差。

原因前刀面过高的切削温度引起扩散磨损。

对策选用Al2O3涂层牌号,选用正前角槽型刀片,首先降低切削速度,然后降低进给率。

3、塑性变形问题切削刃塌下或后刀面凹陷,会导致切屑控制差和表面质量差,后刀面过渡磨损会导致崩刃。

原因切削温度太高并且压力太大。

对策选用有更高抗塑性变形能力的硬牌号。

切削刃塌下---降低切削速度后刀面凹陷---降低进给率4、积屑瘤问题引起表面质量差,当积屑瘤脱落时会引起切削刃破损。

原因由于低切削速度或负前角槽型使工件材料焊接到刀片上。

对策提高切削速度。

选择正前角槽型。

5、切屑捶击问题未参加切削的部分切削刃因切屑捶击而损坏,刀片的上部和支撑可能损坏。

原因切屑折回到切削刃。

对策改变进给。

选用另一种槽型。

6、崩碎问题切削刃的细小破损导致表面质量变差和过度的后刀面磨损原因牌号太脆,刀片槽型强度太低,积屑瘤。

对策牌号太脆—选用韧性好的牌号刀片槽型强度太低—选用强度更高的槽型积屑瘤--提高切削速度。

选择正前角槽型7、热裂问题垂直于切削刃的小裂纹引起崩刃和表面质量差原因与对策断续切削—选择具有更高的耐热裂纹的韧性牌号。

冷却液流量变化—必须充分供应或完全不供应冷却液。

8、刀片崩刃问题会导致刀垫和工件的损坏。

原因与对策牌号太脆—选用韧性牌号。

刀片上负荷太大—降低进给或切削速度。

刀具磨损原因及状况分析

刀具磨损原因及状况分析

刀具磨损原因及状况分析
(一)俱磨损的原因
于摩擦力的存在,加之金属切削过程中释放热能,被切金属层在刀具的切削刃和前刀面的推挤作用之下会铲生形,如此造成刀具滑移,从而变成切屑。

因刀具前刀面与切屑、具后面与工件已加工表面的摩擦,仍具在切削的过程中产生磨损。

高温同样在一定程度上影响了踌命:刀具在很高的切削温度下进行工作,刀刃材料容易变软,更加剧了俱切削部分的磨损。

当工件材料不同、切削用量不同时,具的磨损形式也不同。

(二)前刀面磨损
在使用刀具切削塑性材料时,刀具前面会因为切削厚度较大而受热量增加,励增大,刀具的前面被磨损,就会形成坑状磨损。

这些坑状磨损在切削过程中,逐渐加深变宽,并向刃方向扩展。

这样便容易导致崩刃。

所以,在切削塑性材料时,要刀具破损是在刀具的前面。

(三)后刀面磨损
反之,在切削塑性较低的材料时,切削深度较小,速度较低,具前面受的压励和摩擦不大.出现积屑瘤的可能性小。

这时刀具后面屿工件表面的摩擦较大,所以刀具的磨损主要在刀具后面。

切削脆性材料时,前面的温度不高,主要的磨损也在刀具的后面。

(四)前后共同磨损
进给量和切削速度都在中等时,俱会同时遭受前面的坑状磨损和主后面的磨损,共同造成崩刃。

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刀具磨损原因及改进方法

刀具磨损原因及改进方法
在切削速度较低、切削厚度较小的情况下切削塑性金属以 及加工脆性金属时,一般不产生月牙洼磨损,但都存在着后 刀面磨损
在刀尖部分(即图a中的C区)由于强度和散热条件较差,因 此磨损较为剧烈,其最大值为VC 。
在参与切削的切削刃中部(B区),其磨损比较均匀。在B区, 以VB表示平均磨损值,以VBmax表示最大磨损值。
三、扩散磨损
扩散磨损在高温下产生。切削金属时,切屑、工件与 刀具接触过程中,双方的化学元素 在固态下相互扩散, 改变了材料原来的成分与结构,使刀具表层变得脆弱, 从而加剧了刀具的磨损。例如用硬质合金切钢时,从 800℃开始,硬质合金中的钴便迅速地扩散到切屑、工 件中去,WC分解为钨和碳后扩散到钢中.
合理磨钝标准
粗加工时,应取磨损过程曲线中正常磨损阶段终点处的磨 损量B点对应的磨损量(VB)作为磨钝标准。
工艺磨钝标准
精加工时,必须保证工件表面粗糙度和尺寸精度,因此要根据表面粗糙度 和精度来制定刀具的磨钝标准。
刀具使用寿命的定义
刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止 的切削时间,称为刀具使用寿命,以T表示。
磨钝标准的选择
车削刚性差的工件时,应控制在VB=0.3mm左右; 而车削刚性好的工件时,磨钝标准可取得大一些。
在切削难加工材料时,一般应选用较小的磨钝标推;加工 一般材料,磨钝标准可以大一些。
加工精度及表面质量要求较高时,应当减小磨钝标准, 以确保加工质量。例如在精车时,应控制VB=0.1— 0.3mm的范围内。
它是指净切削时间,不包括用于对刀、测量、快进、回程 等非切削时间。
也有用达到磨钝标准前的切削路程lm。来定义刀具使用寿 命的。lm等于切削速度Vc和刀具使用寿命(时间)T的乘积, 即
lm=Vc·T

刀具磨损与对策范文

刀具磨损与对策范文

刀具磨损与对策范文刀具在使用过程中会逐渐磨损,从而影响刀具的切割效果和使用寿命。

了解刀具磨损的原因以及采取适当的对策,可以延长刀具的使用寿命、提高工作效率,并确保工作质量。

本文将从刀具磨损的原因、常见的刀具磨损形式以及刀具磨损的对策等方面进行探讨。

刀具磨损的原因通常可以分为以下几个方面:1.材料变形:在切削加工过程中,材料会因为机械应力而发生塑性变形,产生压痕、质变、锈蚀等现象,从而导致刀具磨损。

2.高温:在高温切削或者干切削的情况下,刀具表面温度会升高,材料会发生熔融、退火等现象,造成刀具表面结构变化和磨损。

3.切削液不当:切削液是切削过程中的重要辅助工具,它可以降低切削温度、冲洗切屑以及润滑切削表面等。

如果切削液的种类选择不当、浓度过低或者切削液冷却系统不完善,会导致刀具与工件之间的摩擦增加,加速刀具的磨损。

4.刀具质量差:刀具质量差是导致刀具磨损的一个重要原因。

如果刀具材料质量差、工艺不合理或者刀具表面质量不达标,都会导致刀具磨损加剧。

根据刀具磨损形式的不同,可以采取适当的对策来延长刀具的寿命。

1.磨损形式:刀尖磨损是刀具常见的磨损形式之一、为了延长刀具使用寿命,可以采取修复和更换刀尖的方法。

刀尖修复可以通过研磨、打磨等方法来恢复其切削性能,而刀尖更换则是指将磨损严重的刀尖更换为新的刀尖。

2.断裂:刀具断裂会导致刀具立即失效,造成生产中断。

为了防止刀具断裂,可以采取以下措施:定期对刀具进行检查,发现裂纹或者疲劳损伤的刀具及时更换;加强刀具的润滑和冷却,降低刀具磨损和断裂的发生概率;合理选择刀具材料以及适当的加工参数,提高刀具的硬度和韧性,增加其的使用寿命。

3.刀具的热变形:切削过程中,刀具会因为高温而发生热变形,从而影响切削精度和切削质量。

为了防止刀具的热变形,可以采取以下措施:合理选择切削工艺,降低切削温度;增加切削液的使用量,提高切削液的冷却效果;选择合适的刀具材料,提高刀具的耐高温性能。

机械加工中刀具磨损的影响因素及对策

机械加工中刀具磨损的影响因素及对策

机械加工中刀具磨损的影响因素及对策刀具磨损是机械加工中常见的问题,它会导致加工效率低下、产品质量下降甚至无法继续加工的情况发生。

了解刀具磨损的影响因素及对策可以帮助加工人员更好地进行刀具维护和延长刀具使用寿命。

1. 刀具材料选择:刀具材料的硬度、耐磨性和耐热性是影响刀具磨损的重要因素。

选择适合加工材料的刀具材料可以减少刀具磨损。

对于加工硬度较高的材料,选择具有良好硬度和耐磨性的刀具材料,如硬质合金刀具。

而对于加工高温材料,应选择具有良好耐热性的刀具材料,如陶瓷刀具。

2. 切削参数的选择:切削速度、进给量和切削深度是影响刀具磨损的重要参数。

选择合适的切削参数可以减少刀具磨损。

通常,对于具有较高硬度的材料,应降低切削速度和进给量,以减少刀具受力和热量积累,延长刀具使用寿命。

3. 冷却润滑方式的选择:切削过程中的热量和摩擦会导致刀具磨损。

选择合适的冷却润滑方式可以有效降低刀具磨损。

常见的冷却润滑方式包括切削液冷却、切削液润滑和切削液冷却润滑复合等。

切削液冷却可以减少切削区的温度,降低刀具磨损;切削液润滑可以减小切削力和摩擦,延长刀具寿命;切削液冷却润滑复合可以综合发挥两者的优点,进一步降低刀具磨损。

4. 刀具的合理装夹:刀具的装夹状态会直接影响刀具磨损。

刀具应正确装夹,确保刀具与工件之间的接触面均匀,避免刀具的偏摆、振动等现象。

合理装夹还可以减少切削力和振动,降低刀具磨损。

5. 刀具定期维护:定期对刀具进行检查、清洁和修复是延长刀具使用寿命的重要措施。

定期检查刀具的磨损程度,及时更换磨损较严重的刀具;清洁刀具上的切削液和切屑,防止其对刀具产生腐蚀;修复刀具上的刀刃或刀片,以保持刀具的切削性能。

刀具在存储过程中容易受到氧化、腐蚀等影响,导致刀具磨损加快。

刀具应存放在干燥、通风、无腐蚀气体和直接阳光照射的地方,避免与腐蚀性物质接触。

刀具应垂直存放,避免刀具的变形和损坏。

刀具磨损的影响因素及对策涉及多个方面,如材料选择、切削参数、冷却润滑方式、刀具装夹、刀具维护和存储等。

切削加工的摩擦与磨损

切削加工的摩擦与磨损

(一)切削中的摩擦除了电火花加工是采用脉冲放电,使金属局部熔化而达到切割金属的目的外,其他切削均采用刀具和磨料进行金属加工。

切削过程中的切削力来源于前刀面和后刀面,一是被切削金属、切屑和工件表面金属的弹、塑性变形抗力,另一是刀-屑和刀-工件间的摩擦阻力。

切削热由切削产生,并经由刀具、工件、切屑和切削液而传出。

(二)刀具的磨损01热磨损(1)扩散磨损:切削过程中,刀具承受的切削压力达到2~3GP a,切削温度高900~1100度。

在切削高温和高速的条件下,刀具的扩散磨损要比一般机械零件大得多。

它不只是使刀具扩散而损失材料,还增大刀具与切屑间的黏着,增大刀具的黏着磨损。

刀具黏结剂以及硬质相(WC及Ti C)的向外扩散和工件成分向工具扩散,还引起刀具的脆化和软化,降低表面强度,增大刀具的黏着磨损和磨粒磨损,使前刀面呈月牙形。

(2)热电磨损:另一种热磨损是热电磨损,在切削区高温作用下,刀具与工件两种不同材质的接触会产生热电位和热电流,使刀具磨损加剧。

(3)氧化磨损:切削温度高时,刀具材料剧烈氧化形成一系列松软的氧化物,并被切削液带走,造成“氧化磨损”,刀具“烧伤”,使刀具出现沟槽。

02包括磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损,与常见机械磨损机理相同。

在低温下,刀具的磨损以机械磨损为主;在高温下,由于热磨损量随切削温度的升高比通常机械磨损快得多,因此占主导地位。

在切削过程中,合理地使用切削液,可以减少刀具与切屑、刀具与加工表面的摩擦,降低切削力和切削温度,减少刀具磨损、提高已加工表面质量。

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机械加工刀具磨损分析与寿命预测

机械加工刀具磨损分析与寿命预测

机械加工刀具磨损分析与寿命预测在机械加工过程中,刀具磨损是不可避免的问题。

刀具磨损会导致加工质量下降、加工速度下降和刀具寿命缩短等一系列问题。

因此,磨损分析和寿命预测对于提高加工效率和降低成本具有重要意义。

一、磨损分析机械加工刀具磨损主要表现为刀具前角磨损、切削刃磨损和切削刃倔强磨损等形式。

其中,刀具前角磨损是最常见的问题之一。

刀具前角磨损会导致刀具进给力增大、切削温度升高和刀具寿命减少。

通过对磨损形貌的分析,可以确定刀具磨损的原因和机制。

常见的磨损原因包括切削材料的硬度、材料的切削性能、切削速度、进给速度等因素。

二、寿命预测刀具寿命预测是一项复杂的任务。

预测刀具的寿命需要考虑多种因素,如刀具材料、切削条件、磨损机制等。

目前,常用的寿命预测方法有经验公式法、统计学方法和数值模拟方法等。

经验公式法是根据实际加工经验总结出的一种刀具寿命计算方法。

这种方法简单易行,但准确度不高,适用性有一定限制。

统计学方法是通过大量的试验数据统计分析,得出刀具寿命和刀具参数之间的关系。

这种方法具有较高的精度和可靠性,但需要大量的实验数据支持。

数值模拟方法是利用计算机技术进行刀具寿命预测。

通过建立刀具磨损的数学模型,可以预测刀具的寿命。

这种方法可以提供更加准确的结果,但需要专业的软件和计算资源支持。

三、刀具寿命延长措施为了延长机械加工刀具的寿命,可以采取以下措施:1. 选择合适的刀具材料:刀具材料的硬度和抗磨性直接影响刀具的寿命。

选择合适的刀具材料可以显著延长刀具的使用寿命。

2. 优化切削条件:通过调整切削速度、进给速度和切削深度等参数,可以降低刀具的磨损速度,延长刀具的寿命。

3. 合理的冷却润滑:在加工过程中,及时提供冷却润滑剂可以降低切削温度,减少刀具磨损。

4. 定期检查刀具状态:定期检查刀具磨损状态,及时更换磨损严重的刀具,可以减少因刀具磨损导致的加工质量问题。

综上所述,机械加工刀具磨损分析与寿命预测是机械加工过程中重要的研究方向。

刀片磨损8种常见现象的产生原因和解决办法

刀片磨损8种常见现象的产生原因和解决办法

刀片磨损8种常见现象的产生原因和解决办法【文档】刀片磨损8种常见现象的产生原因和解决办法【文档正文】一、前言在刀具加工生产中,刀片磨损是个非常常见的问题。

磨损不仅会降低刀具的使用寿命,而且会影响到生产效率和产品质量。

本文将介绍刀片磨损的八种常见现象以及其产生原因和解决办法,希望能为您带来帮助。

二、刀片磨损的八种常见现象1. 切削刃围缩现象出现现象:切削刃呈现较弯曲的弧形。

原因分析:1)过大的进给量;2)不规范的加工参数;3)加工材料硬度过高;4)刀具材料质量差;5)恶劣的工作环境。

解决办法:1)调整加工参数;2)控制进给量;3)更换更适合的刀具;4)采取刀具涂层技术。

2. 刀片边缘磨损现象出现现象:切削刃变得不够锋利,呈现出磨损现象。

原因分析:1)切削速度过快;2)过大的切削深度;3)加工材料硬度过高;4)不规范的加工材料。

解决办法:1)调整加工参数;2)控制切削深度;3)更换更适合的刀具;4)采取刀具涂层技术。

3. 刀片断裂现象出现现象:刀具出现裂纹或完全断裂。

原因分析:1)制造材料质量差;2)不规范的加工参数;3)切削速度不当;4)过大的进给量。

解决办法:1)更换更适合的刀具;2)严格控制切削参数;3)采用超声波检测技术。

4. 刀具热胀现象出现现象:刀具在加工过程中变得更加膨胀。

原因分析:1)不规范的加工参数;2)加工材料硬度过高;3)恶劣的工作环境。

解决办法:1)控制加工参数;2)采用刀具涂层技术。

5. 刀具表面锈蚀现象出现现象:刀具表面出现腐蚀和锈蚀。

原因分析:1)恶劣的工作环境;2)不规范的存储方式。

解决办法:1)保证工作环境清洁干燥;2)注意保存刀具。

6. 刀具生锈现象出现现象:刀具表面出现锈迹。

原因分析:1)不规范的存储方式;2)恶劣的工作环境。

解决办法:1)注意保存刀具;2)保证工作环境清洁干燥。

7. 刀具热裂现象出现现象:刀具在加工过程中出现热裂。

原因分析:1)切削参数不当;2)制造材料缺陷。

刀具磨损原因

刀具磨损原因

刀具磨损原因
1)磨料磨损
被加工材料中常有一些硬度的微小颗粒,能在刀具表面划出沟纹,这就是磨料磨砂损。

磨料磨损在各个面都存在,前刀面*明显。

而且各种切削速度下都能发生麻料磨损,但对于低速切削时,由于切削温度较低,其它原因产生的磨损都不明显,因而磨料磨损是其重要原因。

另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。

2)冷焊磨损
切削时,工件、切削与前后刀面之间,存在很大的压力和猛烈的摩擦,因而会发生冷焊。

由于摩擦副之间有相对运动,冷焊将产生分裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。

冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。

依据试验表明,脆性金属比塑性金属的抗冷焊本领强;多相金属比单向金属小;金属化合物比单质冷焊倾向小;化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。

高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。

3)扩散磨损
在高温下切削、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,更改刀具的成分结构,使刀具表层变得脆弱,加剧了刀具磨损。

扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。

4)氧化磨损
当温度上升时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。

如:在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应,形成较软的氧化物;
在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。

刀具磨损的9种形式及应对措施

刀具磨损的9种形式及应对措施

后刀面磨损原因:切削期间,与工件材料表面的摩擦会导致后刀面的刀具材料损耗。

磨损通常最初在刃线出现,并逐渐向下发展。

应对措施:降低切削速度,并同时增加进给,将可在确保生产率的情况下延长刀具寿命。

月牙洼磨损原因:切屑与刀片(刀具) 前刀面的接触导致出现月牙洼磨损,属于化学反应。

应对措施:降低切削速度,并选择具有正确槽型和更耐磨涂层的刀片(刀具) 将可延长刀具寿命。

塑性变形塑性变形是指切削刃形状永久改变,切削刃出现向内变形(切削刃凹陷) 或向下变形(切削刃下塌)。

原因:切削刃在高切削力和高温下处于应力状态,超出了刀具材料的屈服强度和温度。

应对措施:使用具有较高热硬度的材质可以解决塑性变形问题。

涂层可改进刀片(刀具) 的抗塑性变形能力。

涂层剥落涂层剥落通常发生在加工具有粘结特性的材料时。

原因:粘附负荷会逐渐发展,切削刃要承受拉应力。

这会导致涂层分离,从而露出底层或基体。

应对措施:提高切削速度,以及选择具有较薄涂层的刀片将可减少刀具的涂层剥落。

裂纹裂纹是狭窄裂口,通过破裂而形成新的边界表面。

某些裂纹仅限于涂层,而某些裂纹则会向下扩展至基体。

梳状裂纹大致垂直于刃线,通常是热裂纹。

原因:梳状裂纹是由于温度快速波动而形成。

应对措施:为防止出现这种情况,可以使用韧性更高刀片材质,并且应大量使用冷却液或者完全不用冷却液。

崩刃崩刃包括刃线的轻微损坏。

崩刃与断裂的区别在于刀片崩刃后仍可使用。

原因:有许多磨损状态组合可导致崩刃。

但是,最常见的还是热-机械以及粘附带来的。

应对措施:可以采取不同的预防措施来尽可能减轻崩刃,具体取决于导致其发生的磨损状态。

沟槽磨损沟槽磨损的特点是在最大切深出现过量的局部损坏,但这也可能发生在副切削刃上。

原因:这取决于化学磨损是否在沟槽磨损中占据主导地位,与粘着磨损或热磨损的不规则增长相比,化学磨损的发展更有规律。

对于粘着磨损或热磨损情况,加工硬化和毛刺形成是导致沟槽磨损的重要因素。

应对措施:对于加工硬化材料,选择较小的主偏角,改变切深。

刀具磨损机理

刀具磨损机理

刀具磨损机理一、引言刀具磨损是指在加工过程中,刀具表面逐渐磨损、破坏的现象。

刀具是加工中不可或缺的工具,其磨损直接影响到加工质量和效率。

了解刀具磨损机理对于提高刀具寿命、降低加工成本具有重要意义。

二、刀具磨损类型刀具磨损主要分为刀尖磨损、刀面磨损、刀脊磨损和刀柄磨损四种类型。

1. 刀尖磨损刀尖磨损是指刀具切削边缘的磨损,通常是由于切削过程中与工件表面的摩擦产生的。

刀尖磨损会导致刀具切削性能下降,加工质量下降,甚至产生切削失效。

2. 刀面磨损刀面磨损是指刀具切削面的磨损,主要是由于切削过程中与工件切削面的接触产生的。

刀面磨损会使刀具表面粗糙度增大,加工精度下降,切削力增加,刀具寿命缩短。

3. 刀脊磨损刀脊磨损是指刀具切削边缘的背面磨损,通常是由于切削过程中与切屑或冷却液中的颗粒等物质的冲击产生的。

刀脊磨损会使刀具切削边缘变钝,加工质量下降,切削力增加。

4. 刀柄磨损刀柄磨损是指刀具柄部分的磨损,主要是由于切削过程中与刀具夹持装置的摩擦产生的。

刀柄磨损会导致刀具固定性能下降,加工精度下降,甚至产生切削失效。

三、刀具磨损机理刀具磨损机理是刀具磨损发生的原因和过程。

刀具磨损机理主要包括切削过程中的力学磨损、热磨损和化学磨损三个方面。

1. 力学磨损力学磨损是指刀具表面由于与工件表面的相互作用而产生的磨损。

在切削过程中,刀具与工件表面之间的相对运动会产生摩擦力和冲击力,使刀具表面受到力学磨损。

力学磨损主要包括磨粒磨损、冲击磨损和疲劳磨损三种形式。

2. 热磨损热磨损是指刀具表面由于切削过程中产生的高温而产生的磨损。

在切削过程中,刀具与工件之间的摩擦会产生大量的热量,使刀具表面温度升高。

高温会导致刀具表面材料的软化、氧化和烧蚀,从而引起刀具磨损。

3. 化学磨损化学磨损是指刀具表面由于与工件表面的化学反应而产生的磨损。

在切削过程中,刀具与工件表面的接触会引起化学反应,产生氧化、硬化、沉积等现象,从而导致刀具表面的磨损。

常见切削刀具材料的磨损现象及原因分析

常见切削刀具材料的磨损现象及原因分析

常见切削刀具材料的磨损现象及原因分析1引言从20世纪80年代开始,由于数控机床的主轴、进给系统等功能部件设计制造技术的突破,数控机床的主轴转速和进给速度均大幅度提高,在现代制造技术全面进步的推动下,切削加工技术开始进入高速切削的新阶段。

目前,高速切削已在模具、航空、汽车等制造业领域得到了大量应用,产生了显著的经济效益,并正向其它应用领域拓展。

高速切削加工对刀具提出了一系列新的要求。

研究表明,高速切削时,造成刀具损坏的主要原因是在切削力和切削温度作用下因机械摩擦、粘结、化学磨损、崩刃、破碎以及塑性变形等的引起的磨损和破损。

因此,对高速切削刀具材料最主要的性能要求是耐热性、耐磨性、化学稳定性、抗热震性以及抗涂层破裂性能等。

陶瓷、CBN、PCD、金属陶瓷等刀具材料具有良好的耐热性和耐磨性,当其韧性得到改善后,非常适合用于高速切削。

先进涂层技术的发展进一步改善了刀具材料的性能。

目前,新型涂层材料和涂层工艺的开发方兴未艾,预示着涂层刀具在高速切削领域将有巨大发展潜力和广阔应用前景。

本文对高速切削加工时陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具、金属陶瓷刀具和涂层刀具的磨损机理进行了综合评述,对刀具的磨损形态和磨损寿命进行了分析,这些研究将有益于实际生产加工中对高速切削刀具的合理选用与磨损控制。

2高速切削刀具的磨损形态高速切削时,刀具的主要磨损形态为后刀面磨损、微崩刃、边界磨损、片状剥落、前刀面月牙洼磨损、塑性变形等。

后刀面磨损是高速切削刀具最经常发生的磨损形式,可看作是刀具的正常磨损。

后刀面磨损带宽度的加大会使刀具丧失切削性能,在高速切削时常采用后刀面上均匀磨损区宽度VB值作为刀具的磨损极限。

微崩刃是在刀具切削刃上产生的微小缺口,常发生在断续高速切削时,通过选用韧性好的刀具材料、减小进给量、改变刀具主偏角以增加稳定性等措施,均可减小微崩刃的发生概率。

通常只要将刀具微崩刃的大小控制在磨损限度以内,刀具仍可继续切削。

刀具磨损机制

刀具磨损机制

刀具磨损机制
(1)硬质点划痕由工件材料中所含的碳化物、氮化物和氧化物等硬质点以及积屑瘤碎片等在刀具表面上划出一条条沟纹,造成机械磨损。

硬质点划痕在各种切削速度下都存在,它是低速切削刀具(如拉刀、板牙等)产生磨损的重要原因。

(2)冷焊粘结切削时,切屑与前刀面之间由于高正压力和高温度的作用,切屑底面材料与前刀面发生冷焊粘结形成冷焊粘结点,在切屑相对于刀具前刀面的运动中冷焊粘结点处刀具材料表面微粒会被切屑粘走,造成粘结磨损。

上述冷焊粘结磨损机制在工件与刀具后刀面之间也同样存在。

在中等偏低的切削速度条件下,冷焊粘结是产生磨损的重要原因。

(3)扩散磨损切削过程中,刀具后刀面与已加工表面、刀具前刀面与切屑底面相接触,由于高不冷不热高压的作用,刀具材料和工件材料中的化学元素相互扩散,使刀具材料化学成分发生变化,耐磨性能下降,造成扩散磨损。

例如,用硬质合金刀具切削钢质工件时,切削温度超过800℃,硬质合金刀具中的Co、C、W等元素就会扩散到切屑和工件中去,由于Co元素削减,硬质相(WC 、TiC )的粘结强度下降,导致刀具磨损加快。

扩散磨损在高温下产生,且随温度上升而加剧。

(4)化学磨损在肯定温度作用下,刀具材料与四周介质(例如空气中的氧,切削液中的极压添加剂硫、氯等)起化学作用,在刀具表面形成硬度较低的化合物,易被切屑和工件擦掉造成刀具材料损失,由此产生的刀具磨损称为化学磨损。

化学磨损重要发生在
较高的切削速度条件下。

刀具常见的磨损形式

刀具常见的磨损形式

刀具常见的磨损形式1、后刀面磨损Flank wear●图像●形成原因:刀具材质太软切削速度过高后角过小进给率过小●应对措施:降低切削速度选择更耐磨的硬质合金检查刀尖高度选择进给量与切深的正确比例2、月牙洼磨损Crater wear●图像●形成原因:刀具材质过软切削速度过高进给过大●应对措施:降低切削速度和/或进给量选择较耐磨的材料选用配正前角刀具3、积屑瘤Welding●图像●形成原因:切削速度不合适进给太低刀具不够锋利刀具/工件材料不匹配●应对措施:改变切削速度增加进给采用冷却液减小倒棱扩大前角选用低亲和性的刀具材料4、条纹状磨损Notching●图像●形成原因:主要是由于切削速度太高或工件太硬(尤其是表面硬皮)而引起的严重摩擦;锯齿形切屑的摩擦。

●应对措施:降低切削速度减小主偏角选择更耐磨的硬质合金5、梳状裂纹Thermal cracking●图像●形成原因:由于温度变化,尤其是在断续切削时,会在刀刃上出现裂纹。

刀具材料过硬。

*主要出现在铣削时。

●应对措施:选择一种耐热性能更好的材料使用冷却液要么不间断并且足量,要么干脆不使用。

6、崩刃Flaking●图像●形成原因:切削阻力太高切削深度或进给太大积屑瘤脱落断屑不良●应对措施:选择较硬的硬质合金材料选用比较稳定的刀刃几何形状来防止出屑冲击通过改变切削值或改变排屑槽来改变排屑方向。

锯条磨损较快的原因

锯条磨损较快的原因

锯条磨损较快的原因引言锯条作为一种常用的木工工具,用于切割各种材料,如木材和金属。

然而,很多人在使用锯条的过程中都会发现,锯条的磨损速度较快,需要频繁更换。

本文将探讨导致锯条磨损较快的原因,并提供一些解决方案。

原因一:材料选择选择适合的锯条材料对锯条的耐磨性具有重要影响。

常见的锯条材料包括碳钢、高速钢和硬质合金等。

不同材料的锯条具有不同的硬度、耐磨性和切削性能。

如果选择的锯条材料硬度不足或耐磨性差,就容易导致锯条磨损较快。

解决方案: - 根据具体的切削材料,选择合适的锯条材料。

例如,对于硬质材料的切割,可以选择硬质合金锯条,而对于软质材料,碳钢锯条可能更为适合。

-注意锯条的质量,选择具有良好硬度和耐磨性的品牌。

原因二:切削参数设置不当切削参数的设置不当也是导致锯条磨损较快的原因之一。

切削参数包括锯条的进给速度、切削速度和锯片的进给压力等。

如果这些参数设置不合理,将会导致锯条与工件之间的摩擦增大,从而加剧锯条的磨损。

解决方案: - 根据材料的硬度和切削性能,合理设置切削参数。

例如,对于硬材料,应降低切削速度和进给速度,以减少锯条与工件之间的摩擦。

- 定期检查和调整锯床的切削参数,确保其在合理范围内。

原因三:锯条设计不合理锯条的设计也会影响其磨损情况。

一些不合理的设计和制造缺陷可能导致锯条易于磨损或损坏。

例如,锯条的刀齿形状、刀齿硬度、刀齿间距等方面的设计都可能影响锯条的寿命。

解决方案: - 选择具有合理设计和制造工艺的锯条。

例如,刀齿的硬度应适中,刀齿间距应平均,刀齿形状应符合切削要求。

- 根据具体的切削材料和工艺要求,选择适合的锯条。

原因四:不当的使用和维护不当的使用和维护也会加速锯条的磨损。

例如,使用过大的切削力、不合理的冷却润滑等都会导致锯条磨损。

解决方案: - 使用合适的切削力,避免过大的切削力对锯条造成不必要的磨损。

- 定期清洁和润滑锯条,确保锯条可以正常运行。

- 定期检查锯条的磨损情况,合理安排更换周期。

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车床上切削时刀具的磨损一般是在高温高压条件下产生的,因此,形成刀具磨损的原因就非常复杂.它涉及到机械、物理、化学和金相等的作用。

现将其中主要的原因简述如下:
1.磨拉磨损切削过程中,切屑底层、工件加一表面上的一些硬度极高的微小硬质点,可在刀具的表面上刻出沟痕。

这些硬质点对刀具的作用相当于砂轮中的磨粒的作用,所以称其为磨粒磨损。

硬质点有碳化物(如FeC,TL,VC等)、氮化物(如TIN,SiM等)、氧化物(如SD,A里Oe等)和金属问化合物等。

磨粒磨损在各种切削速度下都存在,但对低速切削的刀具(如拉刀、板牙等磨粒磨损是刀具磨损的主要原因。

高速钢刀具的硬度和耐磨性低于硬质合金、陶瓷等,故其磨粒磨损所占的比贡较大。

2.粘结磨损切屑与刀具前刀面、工件加下表面与刀具后刀面之问在高温高压作用下接触.接触面问吸附膜被挤破,形成了新鲜表面接触,当接触面问隙达到原子问距离时就产生粘结。

粘结磨损就是由于接触面滑动时在粘结处产生剪切破坏造成的。

通常剪切破坏在强度较低的切屑一方.但刀而在摩擦、压力和温度连续作用下强度降低,也会破坏。

此外,当前刀面上粘结的积屑瘤脱落后,会带走刀具材料.从而形成粘结磨损。

粘结磨损的程度与压力、温度和材料问亲合程度有关。

如在低速切削时,由于切削温度低,故粘结是在正压力作用下由接触点处产生的M性变形所造成,亦称为冷焊。

在中速切削时,由于切削a度较高,促使材料软化和分子问的热运动,更易造成粘结。

用T类硬质合金加工铁合金或含铁不锈钢时,在高温作用下伙元素之问会产生亲合作用.从而也会产生枯结磨损。

所以低、中速切削时,粘结磨损是硬质合金刀具的主要磨损因素。

3.扩散磨损扩一散磨损是在高温下产生的。

在切削金属时,金属与刀具接触,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变了原材料的成分与性能,使刀具材料变脆,从而加剧了刀具的磨损。

例如,用硬质合金切削钢材时,从800℃左右开始,硬质合金中的W,Co和C原子向钢中扩散,同时钢中的Fe原子向刀具中扩一散,使刀具表面形成新的低硬度、高脆性的复合碳化物,且由于Co含量的降低.刀具材料的粘结强度降低.从而降低了刀具表面的强度和硬度,加剧了刀具磨损。

4..相变磨损当刀具上最高温度超过材料相变盆度时,刀具表面金相组织会发生变化,如马氏体会转变为奥氏体.使硬度下降,磨损加剧。

下具钢刀具在高温时易产生相变磨损。

它们的相变沮度是:合金钢为300-3501C,高速钢为550-6001C.相变磨损严重时会造成刀面的塌陷和切削刃卷曲。

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