铣削加工中刀具磨损实验及材料选择

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：表6-3 铣削参数图6-7 立式整体铣刀磨损曲线图6-7表明，几种刀具材料都有明显的初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个阶段的变化。其中，Y330材料的立铣刀各个磨损阶段相对平稳。用表6-2中的可转位铣刀刀片材料及规格，采用表6-4中的铣削参数进行铣削实验，借助读数显微镜定时测取刀具后刀面磨损值。实验结果表明YT5刀具材料比较耐磨；而YG8是实验中最为耐磨的一种刀具材料。

1.整体铣刀磨损实验

选用X52K铣床，采用逆铣、端铣、干铣方式。用表6-2中的整体铣刀，采用表6-3中的切削参数进行铣削实验，借助读数显微镜定时测取刀具后刀面磨损值。实验结果见图6-7。

表6-3 铣削参数

图6-7 立式整体铣刀磨损曲线

图6-7表明，几种刀具材料都有明显的初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个阶段的变化。其中，Y330材料的立铣刀各个磨损阶段相对平稳。从磨损情况看，W18Cr4V材料的立铣刀磨损最快，YS2T、KTS3次之，Y330耐磨性相对较好。

2.可转位铣刀

使用加工中心（型号为KVC650），采用逆铣、端铣、干铣方式。用表6-2中的可转位铣刀刀片材料及规格，采用表6-4中的铣削参数进行铣削实验，借助读数显微镜定时测取刀具后刀面磨损值。

表6-4 铣削参数

使用表6-2中的刀片材料进行铣削实验，YT5前、后刀面的磨损形态分别见图6-8a和图6-8b；YG8前、后刀面的磨损形态分别见图6-8c和图6-8d；YD10前、后刀面的磨损形态分别见图6-9a和图6-9b；YT14前、后刀面的磨损形态分别见图6-9c和图6-9d。上述四种刀片的磨损曲线见图6-10。

图6-8 YT5、YG8铣刀片磨损情况

a）YT5前刀面 b）YT5后刀面 c）YG8前刀面 d）YG8后刀面

图6-9 YD10、YT14铣刀片磨损情况

a）YD10前刀面 b）YD10后刀面 c）YT14前刀面 d）YT14后刀面

图6-10表明，YD10和YT15两种刀具材料磨损很快，几乎没有初期磨损和正常磨损阶段就直接进入剧烈磨损阶段，这是由于铣削是一个断续切削过程，刀齿经历着切入和切出的循环，刀齿因此承受着交变切削冲击力；另外，由于沉淀硬化不锈钢中有TiN、沉淀相（NiAl）等硬质点，不仅加快刀具的磨损，也使刀齿在铣削过程中切削力渐增，又因为工件材料中δ-铁素体的存在，致使切削力渐减，使铣刀在切削过程中产生振动。其中YT15硬度较YT5高而冲击韧度相对较低；YG8硬度和YT15、YT5差别不大，但冲击韧度相对较高。实验结果表明YT5刀具材料比较耐磨；而YG8是实验中最为耐磨的一种刀具材料。综合诸多因素，应选用YG8作为可转位铣刀刀片的材料。

图6-10 可转位铣刀磨损曲线

铣削加工中刀具磨损实验及材料选择

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