夹头厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
夹头厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

当高速切削刀具的磨损寿命

发布时间:2021-09-11 06:13:49 阅读: 来源:夹头厂家

高速切削刀具的磨损寿命

高速切削时,应根据加工方法和加工要求确定合理的刀具磨损寿命(极限)。影响高速切削刀具磨损寿命的因素较多,如工件材料与刀具材料的匹配、切削方式、刀具几何形状、切削用量、冷却液、振动等对刀具磨损寿命都有显著影响,其影响规律与具体切削条件有关,应通过切削试验来确定各相关因素对刀具磨损寿命的影响效应。下面给出几个高速切削加工实例及相应的刀具磨损寿命。

图2 陶瓷刀具高速切削加工铸铁时的刀具磨损 铸铁的高速切削加工 在铸铁的高速切削加工中,正确选择刀具材料是提高加工效率的关键。适用于高速切削铸铁零件的刀具材料主要有超细晶粒硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和涂层刀具等。陶瓷刀具是高速切削铸铁的理想刀具之一,其价格比PCBN刀具低廉得多,其高速切削铸铁的切削性能则远远优于硬质合金刀具。图2所示为Sia由于采取了Neoporlon陶瓷刀具和Si3N4陶瓷刀具车削和铣削普通铸铁时的切削加工条件及刀尖磨损量。由图可见,在相同切削条件下,Sialon陶瓷刀具车削时的磨损量较小,而Si3N4陶瓷刀具铣削时的磨损量较小。这说明Sialon陶瓷刀具适用于高速连续切削,而Si3N4陶瓷刀具适用于高速断续切削。 淬硬钢的高速切削加工 图3所示为在相同切削条件下(切削进给量0.1mm/r,切削深度0.2mm,刀具磨钝标准VB=0.2mm)分别采用P10硬质合金刀具、陶瓷刀具和CBN刀具加工AISI 4340工件材料(硬度60HRC)时的刀具磨损情况。由图可见,硬质合金刀具的工作寿命最低,这是由于工件材料硬度很高,导致加工时的切削力和切削温度较高,造成硬质合金刀具迅速磨损、剥离乃至断裂破损。陶瓷刀具和CBN刀具的工作寿命随着切削速度的提高而增加,当达到最大临界值后则开始降低。出现这一现象的原因可能是当切削速度增加时,刀具粘结层厚度增加,形成一层保护膜,有利于减小刀具磨损而轮胎的转动阻力占油耗的 14.4%,从而提高了刀具寿命;但当切削速度进一步提高时,刀具表面层将变软,容易被工件材料中的硬质点磨耗掉,从而加剧了刀具磨损,造成刀具寿命迅速降低。

图3 高速切削加工淬硬钢时的刀具磨损 镍基合金新聚乙烯与再生聚乙烯的高速切削加工 选用Si3N4陶瓷刀具和Si3N4-TiC 陶瓷刀具(刀具几何参数分别为- 5°,- 6°;5°,6°;15°,15°;0.8mm)高速车削镍基合金Inconel 718工件(直径150mm,硬度440HV;材料化学成分见表1)。切削进给量0.19mm/r,切削深度0.5mm,切削速度30~300m/min,使用水基冷却液(冷却速度4l/min)。Si3N4陶瓷刀具的磨损形态和磨损量在切削长度为50m时与切削速度的关系如图4a所示。由图可见,边界磨损量VN的变化较为独特:当切削速度较低时,VN随切削速度的增加而减小;当切削速度超过100m/min 时,VN则随切削速度的增加而增大;当切削速度超过150m/min 时,VN又随切削速度的增加而减小。后刀面磨损量VB在整个切削速度范围内均小于边界磨损量VN。用添加了TiC的Si3N4-TiC陶瓷刀具加工Inconel 718时,刀具的磨损形态和磨损量与切削速度的关系如图4b 所示。由图可见,刀具的磨损形态和磨损规律与Si3N4陶瓷刀3、邻近疲劳破坏时部份预应力混凝土梁跨中挠度增大约10%⑵0%具非常相似,但磨损量小于Si3N4陶瓷刀具。表1 Inconel 718材料的化学成分化学成分铝Al 硼B 碳C 钴Co 铬Cr 铜Cu 铁Fe 锰Mn 钼Mo 铌Nb 磷P 硫S 硅Si 钽Ta 钛Ti 镍Ni 重量比(%) 0.2 0.003 0.025 0.194 19.6 0.091 16.3 0.044 3.52 3.24 0.001 0.001 0.048 0.03 0.7 余量

(a)Si3N4陶瓷刀具

(b)Al2O3-TiC 陶瓷刀具 图4 陶瓷刀具加工Inconel 7

西安订做工作服
西安定制工作服
西安定做工作服
西安工作服订制