刀具磨损实验结果表明,刀具磨损过程可以分为三个阶段。
1)初期磨损阶段。新刃磨的刀具刚投入使用,后刀面与工件的实际接触面积很小,单位面积上承受的正压力较大,再加上刚刃磨后的后刀面微观凸凹不平,刀具磨损速度很快,此阶段称为刀具的初期磨损阶段。刀具刃磨以后如能用细粒度磨粒的油石对刃磨面进行研磨,可以显著降低刀具的初期磨损量。
2)正常磨损阶段。经过初期磨损后,刀具后刀面与工件的接触面积增大,单位面积上承受的压力逐渐减小,刀具后刀面的微观粗糙表面已经磨平,因此磨损速度变慢,此阶段称为刀具的正常磨损阶段。它是刀具的有效工作阶段。
3)急剧磨损阶段。当刀具磨损量增加到一定限度时,切削力、切削温度将急剧增高,刀具磨损速度加快,直至丧失切削能力,此阶段称为急剧磨损阶段。在急剧磨损阶段让刀具继续工作是一件得不偿失的事情,既保证不了加工质量,又加速消耗刀具材料,如出现切削刃崩裂的情况,损失就更大。刀具在进入急剧磨损阶段之前必须更换。
造成刀具磨损的原因:
金属切削过程中,既有机械摩擦的作用,又有切削力和切削温度作用下的物理、化学综合作用。主要有以下几种:
1,机械摩擦所造成的磨损;
2,黏合磨损;
3 ,扩散磨损;
4,周围介质化学作用引起的磨损。
刀具刃口看起来锋利像一条直线,显微镜下就能看得出是一条波浪线,换句话说就是磨削出来的刃口是不平的,所以刀具磨损的第一个阶段-初期磨损阶段就是刃口从波浪线到直线的这一阶段,然后进入第二阶段-正常磨损阶段,这一阶段磨损的主要原因就是机械摩擦,扩散,粘合,化学反应了,因为切削条件不同又有不同的表现形式如月牙洼磨损(前刀面)、后刀面磨损、切口式磨损、切削刃磨损(刀尖)等,正常磨损到一定程度后刃口也钝了切削阻力大增,刀具结构由于各工作面的磨损也开始不牢靠,刀具磨损进入第三阶段-剧烈磨损阶段,到了这一阶段,切削开始不稳定,产品质量下降,直至刀具崩溃或者产品质量NG。
1)初期磨损阶段。新刃磨的刀具刚投入使用,后刀面与工件的实际接触面积很小,单位面积上承受的正压力较大,再加上刚刃磨后的后刀面微观凸凹不平,刀具磨损速度很快,此阶段称为刀具的初期磨损阶段。刀具刃磨以后如能用细粒度磨粒的油石对刃磨面进行研磨,可以显著降低刀具的初期磨损量。
2)正常磨损阶段。经过初期磨损后,刀具后刀面与工件的接触面积增大,单位面积上承受的压力逐渐减小,刀具后刀面的微观粗糙表面已经磨平,因此磨损速度变慢,此阶段称为刀具的正常磨损阶段。它是刀具的有效工作阶段。
3)急剧磨损阶段。当刀具磨损量增加到一定限度时,切削力、切削温度将急剧增高,刀具磨损速度加快,直至丧失切削能力,此阶段称为急剧磨损阶段。在急剧磨损阶段让刀具继续工作是一件得不偿失的事情,既保证不了加工质量,又加速消耗刀具材料,如出现切削刃崩裂的情况,损失就更大。刀具在进入急剧磨损阶段之前必须更换。
造成刀具磨损的原因:
金属切削过程中,既有机械摩擦的作用,又有切削力和切削温度作用下的物理、化学综合作用。主要有以下几种:
1,机械摩擦所造成的磨损;
2,黏合磨损;
3 ,扩散磨损;
4,周围介质化学作用引起的磨损
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。
阶段:
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。