分切圓刀片切削時為何磨損

熱電磨損

工件、切屑與刀具因為材料不同，切削時在接觸區(qū)將產(chǎn)生熱電勢，這種熱電勢有促進擴散的作用而加速刀具磨損。一般，空氣不易進入刀屑接觸區(qū)，氧化磨損輕易在主副刀削刃的工作邊界處形成。晶須與基體界面之間必須有足夠的結(jié)合力，以使外界負載能有效傳遞給晶須，但該結(jié)合力又不能太大，以便保持足夠的拔出長度。因切屑、工件都在高速運動，刀具表面和它們的表面在接觸區(qū)保持著擴散元素的濃度梯度，從而使擴散現(xiàn)象持續(xù)進行。因為摩擦面之間有相對的運動，冷焊結(jié)將產(chǎn)生被一方帶走，從而造成冷焊磨損。切削溫度的高低取決于熱的產(chǎn)生和傳出情況，它受切削用量、工件材料、分切圓刀片材料及幾何開頭等影響。這種在熱電勢的作用下產(chǎn)生的擴散磨損，稱為熱電磨損。因此，前刀面和后刀面跟著切削的進行都會逐漸產(chǎn)生磨損。

在高速鋼分切圓刀片的正常工作速度和硬質(zhì)合金圓刀片偏低的工作速度下，正能知足產(chǎn)生冷焊的前提，故此時冷焊磨損所占的比重較大。高速鋼分切圓刀片的工作溫度較低，與切屑、工件之間的擴散作用進行得比較緩慢，故其擴散磨損所占的比重遠小于硬質(zhì)合金刀具。在制造業(yè)，也迅速以現(xiàn)代數(shù)字化制造技術(shù)和裝備替代和更新傳統(tǒng)技術(shù)和裝備。磨料磨損在各種切削速度下都存在，但對低速切削的刀具(如拉刀、扳牙等)，磨料是磨損的主要原因。擴散磨損往往與冷焊磨損、磨料磨損同時產(chǎn)生，此時磨損率很高。分切圓刀片的磨損和耐費用關(guān)系到切削加工的效率、質(zhì)量和本錢，因此它是切削加工中極為重要的題目之一。粘結(jié)相CO減少，又使硬質(zhì)合金中硬質(zhì)相(WC，TiC)的粘結(jié)強度降低。但因為交變能力、接觸疲憊、熱應(yīng)力以及刀具表層結(jié)構(gòu)缺陷等原因，冷焊結(jié)的也可能發(fā)生在刀具這一方，刀具材料的顆粒被切屑或工件帶走，從而造成刀具磨損。

一般來說，工件材料或切屑的硬度較分切圓刀片材料的硬度低，冷焊結(jié)的往往發(fā)生在工件或切屑這方。這是因為低速切削時，切削溫度比較低，其他原因產(chǎn)生的磨損并不明顯，因而不是主要的。5)砂輪硬度對堵塞影響較大，硬度高砂輪導熱系數(shù)高，不利于表面散熱，但有利于提高加工精度及耐用度。本文從磨料磨損、冷焊磨損、擴散磨損、氧化磨損及熱電磨損五個方面，分析它們對不同材料刀具產(chǎn)生磨損的原因。除刀具、工件材料自身的性質(zhì)以外，溫度是影響擴散磨損的主要因素。有效地降低切削區(qū)溫度是減少刀具磨損的重要途徑。

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