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    刀具破损的表现
    1) 切削刃微崩当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更大的破损。2) 切削刃或刀尖崩碎这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生,或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大,使刀具完全丧失切削能力,而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。3) 刀片或刀具折断当切削条件极为恶劣,切削用量过大,有冲击载荷,刀片或刀具材料中有微裂,由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时,加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后,刀具不能继续使用,以致报废。4) 刀片表层剥落刀具破损对于脆性很大的材料,如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等,由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹,或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力,在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面,刀可能发生在后刀面,剥落物呈片状,剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后,尚能继续工作,严重剥落后将丧失切削能力。
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    ?*高生产效率刀具寿命
    Tp是根据一个零件所花时间*少或在广义时间内加工出的零件数量*多来确定。切削用量Vc、f和ap是影响刀具寿命的主要因素,又是影响生产率真高低的决性因素。提高切削用量,可缩短切削机运动时间tm,因而提高了生产效率。反之,提高切削用量又容易使刀具磨损,降低刀具寿命,增加换刀、磨刀和装刀等辅助时间,又会使生产率降低,因此,生产率变化曲线上P点所处的刀具寿命Tp可定为*高生产率刀具寿命 。
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    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引导生产,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。这时要留意避免“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。此外,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。
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    刀具扩散磨损
    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,改变刀具的成分结构,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。例如硬质合金在800℃时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去,WC分解为钨和碳扩散到钢中去;PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时,PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成同行群:528550242新的合金,刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重,钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时,当温度高达1000℃-1300℃时,扩散磨损尚不显著。 工件、切屑与刀具由于材料的同,切削时在接触区将产生热电势,这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损,称为“热电磨损”。
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    刀具防止破损的方法
    1)针对被加工材料和零件的特点,合理选择刀具材料的各类和牌号。在具备一定硬度和耐磨性的前提下,必须保证刀具材料具有必要的韧性;2)合理选择刀具几何参数。通过调整前后角,主副偏角,刃倾角等角度;保证切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱,是防止崩刀的有效措施;3)保证焊接和刃磨的质量,避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。关键工序所用的刀具,其刀而应经过研磨以提高表面质量,并检查有无裂纹;4)合理选择切削用量,避免过大的切削力和过高的切削温度,以防止刀具破损;5)尽可能保证工艺系统具有较好的刚性,减小振动;6)采取正确的操作方法,尽量使刀具不承受或少承受突变性的负荷。
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