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刀具磨损形式及分类简析

【摘要】:刀具磨损可分为正常磨损和非正常磨损两类。图3-19刀具的磨损形式图3-20刃口塑性变形图3-21刀具脆性损伤的分类脆性损伤是由于作用于刀具的拉应力和剪切应力以及交变应力引起的,具体来说,有下述各种原因:因不合理的切削条件等使刀尖受到较大的力。塑性变形是刀具切削区域因严重塑性变形而使刀面和切削刃周围产生塌陷。

刀具磨损可分为正常磨损和非正常磨损两类。

1.正常磨损

正常磨损是指随着切削时间增加磨损逐渐扩大的磨损形式,图3-19所示为正常磨损形式。

1)前刀面磨损(见图3-19)

前刀面上出现月牙洼磨损,其深度为KT,这是由切屑流出时产生摩擦和高温高压作用形成的。

2)主后面磨损(见图3-19)

主后面磨损分为三个区域:刀尖磨损,磨损量大是因为近刀尖处强度低、温度集中造成;中间磨损区,均匀磨损量为VB,这是因为摩擦和散热差所致;边界磨损区,切削刃与待加工表面交界处磨损,这是由于高温氧化和表面硬化层作用引起的。

3)副后面磨损

在切削过程中因副后角及副偏角过小,致使副后面受到严重摩擦而产生磨损。

2.非正常磨损

非正常磨损亦称破损,图3-21所示为较常见的几种脆性破损形式,图3-20所示为刀具的塑性变形。

图3-19 刀具的磨损形式

图3-20 刃口塑性变形

图3-21 刀具脆性损伤的分类

脆性损伤是由于作用于刀具的拉应力剪切应力以及交变应力引起的,具体来说,有下述各种原因:

(1)因不合理的切削条件等使刀尖受到较大的力。

(2)因发生振颤和不连续切削等而引起瞬时较大的力。

(3)当积屑瘤等黏结物脱落。

(4)切削热和冷却条件的变化。

塑性变形是刀具切削区域因严重塑性变形而使刀面和切削刃周围产生塌陷。造成的原因主要是,切削温度过高和切削压力过大,刀头强度和硬度降低,尤其是在高速钢刀具上较易出现。