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浅谈分切圆刀片工作时磨损程度

发布时间:2020-02-12 16:16人气:
  新型切割圆刀片的切割速度提高后,硬质合金圆刀片的冷焊磨损降低。  对于某些刀具和工件材料,切削温度对切削圆刀片的磨损有决定性的影响。

 

  冷焊磨损

 

  在切削过程中,切屑、工件和前后刀面之间有很大的压力和很强的摩擦,因此它们之间会发生冷焊。  因此,通过合理选择切削参数、刀具材料和角度,可以减少切削热的产生和热量的传递。

 

  热电磨损

 

  由于工件、芯片和工具的材料不同,切割过程中接触区域会产生热电势。这种热电势具有促进扩散和加速工具磨损的效果。  通常,空气不容易进入切屑接触区域,氧化磨损最容易在主切削刃和辅助切削刃的工作边界形成。  当芯片和工件高速移动时,刀具的表面和它们的表面保持接触区域中扩散元素的浓度梯度,因此扩散现象继续。  由于摩擦面之间存在相对运动,冷焊接头会开裂并被一侧带走,从而导致冷焊磨损。  切削温度取决于热量的产生和传递,热量的产生和传递受切削参数、工件材料、切削圆刀片材料和几何起点等因素的影响。  热电势引起的这种扩散磨损称为热电磨损。  因此,随着切削的进行,前刀面和后刀面都将逐渐磨损。

 

  在高速钢切削圆刀片的正常工作速度和硬质合金圆刀片的低工作速度下,可以满足冷焊的前提,所以此时冷焊磨损的比例相对较大。  高速钢切削圆刀片的工作温度相对较低,切屑与工件之间的扩散相对较慢,因此扩散磨损的比例远小于硬质合金刀具。  磨料磨损存在于各种切削速度下,但对于低速切削工具(如拉刀、齿扳手等)。),磨料是磨损的主要原因。  扩散磨损通常与冷焊磨损和磨料磨损同时发生,此时磨损率非常高。  切割圆锯片的耐磨性和成本性关系到切割的效率、质量和成本,因此是切割中最重要的问题之一。  结合相一氧化碳的减少也降低了硬质合金中硬质相(碳化钨、碳化钛)的结合强度。  然而,由于工具表面的交替能力、接触疲劳、热应力和结构缺陷,冷焊接头的断裂也可能发生在工具的侧面,工具材料的颗粒被碎屑或工件带走,从而导致工具磨损。

 

  一般来说,工件材料或切屑的硬度低于切割圆刀片材料的硬度,冷焊接头的断裂经常发生在工件或切屑侧。  这是因为在低速切削时,切削温度相对较低,其他原因造成的磨损不明显,所以不是主要原因。  本文从五个方面分析了不同材料刀具磨损、冷焊磨损、扩散磨损、氧化磨损和热电磨损的原因。  除了刀具和工件材料的性能外,温度是影响扩散磨损的最重要因素。  有效降低切削区温度是减少刀具磨损的重要途径。

分切圆刀片

 

  磨料磨损

 

  切屑和工件的硬度低于工具的硬度,但它们往往含有一些硬度极高的微小硬点,可在工具表面划槽。这是磨损。  试验证明,如果在工件和刀具之间施加与热电势相反的电动势,可以减少热电磨损。  高速钢刀具的硬度和耐磨性低于硬质合金和陶瓷刀具,因此磨料磨损的比例相对较大。  在上述前提下工作时,刀具磨损通常是机械、热和化学形式共同作用的结果,这可能产生以下类型的磨损  结果表明,脆性金属比塑性金属更能抵抗冷焊。具有相同金属或晶格类型、晶格间距、电子密度和类似电化学性质的金属几乎没有冷焊倾向。金属化合物比单相固体熔体更不容易冷焊。化学元素周期表中的B族元素比铁更不容易冷焊。  硬点包括碳化物(如Fe3C、TiC、VC)、氮化物(如TiN、Si3N4)、氧化物(如二氧化硅、Al2O3)和金属间化合物。  切割金属时,在切屑、工件和切圆刀片接触的过程中,两侧的化学元素以固态相互扩散,改变了原始材料的成分和结构,使刀具材料易碎,从而增加了刀具的磨损。  刀具在切削过程中的磨损具有以下特点:刀具与切屑和工件之间的接触面往往是一个新的表面;接触压力非常高,有时超过待切割材料的屈服强度;接触面温度很高,硬质合金圆形刀片达到800-1000℃,高速刀具达到300-600℃。

 

  总之,在工件材料、刀具材料和切削方式不同的前提下,磨损原因和磨损强度是不同的。  所有这些都会加剧切割圆刀片的磨损。

 

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