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。

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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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