刀具磨损
刀具磨损是切削加工中最基本的命题之一。定义和了解刀具磨损,可以帮助刀具制造商和用户延长刀具寿命。
基本信息
- 中文名
刀具磨损
- 外文名
无
- 定义
切削加工中最基本的命题之一
- 磨损因素
热量和温度
- 危害
缩短刀具寿命
- 类型
刀面磨损、刻划磨损、月牙洼磨损
刀具磨损机理
在金属切削加工中,刀具/工件界面处的表面负荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而产生的能量和摩擦,转化为热量,而通常这些热量的80%都被切屑带走(这一比例的变化取决于几个要素——尤其是切削速度),其余大约20%的热量则传入刀具之中,热量和温度是刀具磨损的根本。
刀具磨损类型
①后刀面磨损;②刻划磨损;③月牙洼磨损;④切削刃磨钝;⑤切削刃崩刃;⑥切削刃裂纹;⑦灾难性失效。
刀具磨损的判断方法
1,刀具寿命表(以加工工件数量为依据),一些高端装备制造业或者单品批量生产企业用它来指导生产,此方法适合加工工件昂贵的航空航天,汽轮机,汽车关键部件如发动机等生产企业。
2,看加工,如果加工过程中,冒断续的无规则火星,说明刀具已经磨损,可根据刀具平均寿命及时换刀。
3,看铁屑颜色,铁屑颜色改变,说明加工温度已经改变,可能是刀具磨损。
4,看铁屑形状,铁屑两侧出现锯齿状,铁屑不正常卷曲,铁屑变得更细碎,这些现象都是刀具磨损的判断依据。
5,看工件表面,出现光亮痕迹,但粗糙度并和尺寸并没有大的变化,这其实也是刀具已经磨损。
6,听声音,加工震动加剧,刀具不快时候会产生异响。要时刻留意避免“扎刀”,造成工件报废。
7,观察机床负载,如有明显增量变化,说明刀具已经磨损,但并不能作为唯一换刀依据。
8,诸如:刀具切出时工件产生毛边严重,粗糙度下降,工件尺寸变化等等明显现象也是刀具磨损的判定标准。
在诸多文献等学术类技术资料中,大部分把刀具后刀面磨损宽度Vb作为刀具的磨损标准和换刀依据。依据这种理论指导,很多专业测仪公司,就在实践生产中引入了一种刀具磨损宽度或者工件尺寸检测手段,用来实时的观测刀具使用状况,并指导生产,这在刀具管理学界曾受称道。
刀具磨损检测
随着汽车、航空航天、能源、医学、新材料、新技术的不断发展,刀具正在向复合化、特殊化、高速化、高精密、品种多元化等趋势发展。除了刀具工艺技术水平的提高,刀具磨损情况定时检测不可或缺。用户更加注重效率提升、投入产出比优化,而不是注重单纯的价格因素。
刀具磨损后,使工件加工精度降低,表面粗糙度增大,并导致切削力加大、切削温度升高,甚至产生振动,不能继续正常切削。因此,刀具磨损直接影响加工效率、质量和成本。
刀具磨损检测除了通过肉眼对刀具的观测外,还需要通过仪器进行更加精准的检测。刀具检测仪器有随时随地都看可以检测的便携式检测仪器。