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刀具失效是較為普遍的現象。刀具失效影響加工精度和生產率,操作員的安全,

工件質量等。當觀察到刀具破損時,應及時對加工過程進行認真分析以找

出根本原因。

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後刀面磨損是指在切削刃後方刀面的磨蝕損耗。

工件材料中的硬質合金顆粒或者是加工硬化的材料和刀片摩擦,造成小塊的塗層剝落使刀片中的鈷元素最終從晶格中脫離,降低硬質合金的黏著力因此剝落。

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如何判斷

沿著切削刃相對均勻的磨損。有時會有剝落的工件材料沾黏在切削刃上,

使磨損看起來比實際嚴重。刀片磨損後呈黑色,而普通刀片的磨損是閃亮的。

黑色是表面塗層剝落後顯示的底部塗層。

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對策:

切削速度

重新計算轉速以確保其正確性。在不更改進給的前提下降低切削速度。

進給率

提高每齒進給(進給必須高到足以避免由小鐵屑厚度帶來的純磨損)

後刀面崩刃

後刀面崩刃是指,在切削刃小顆粒剝落而非被後刀面磨損磨蝕時,發生的一種機械失效。後刀面剝落發生在有衝擊負載變化的情況下,例如斷續切削。後刀面崩刃往往是工件狀況不穩定的結果,例如刀具過長或者工件支撐不足的時候。切屑的二次切削也容易造成崩刃。

對策:

將刀具伸出長度降低至其最小值。

選擇具有較大后角的刀具。

使用刃口倒圓或者是倒棱的刀具。

為刀具選擇更堅韌的切削刃材料。

降低進給速度。

增加工藝穩定性。

改善排屑效果。

前刀面剝落

黏性材料在切削後會產生材料回彈。這種回彈可能會超出刀具的后角並在刀具的後刀面和工件之間產生摩擦。這種摩擦會造成磨光效果,可能會導致工件的加工硬化。會增大刀具和工件之間的接觸,這使得熱量會導致熱膨脹,導致前刀面膨脹,產生前刀面崩刃。

對策:

增加刀具前角。

減小刃口倒圓尺寸或增加刃口強度。

選用韌性好的材質。

某些工件材料可能會在切屑和切削刃之間產生前刀面積屑瘤。當工件材料的連續層壓接到切削刃上時會發生積屑瘤。積屑瘤是一個動態的結構。切削過程中積屑瘤的切面不斷剝落並重新附著。

前刀面積屑瘤也往往在低加工溫度和切削速度相對緩慢的情況下發生。發生前刀面積屑瘤的實際速度取決於被加工的材料。若是對加工硬化材料進行加工,例如奧氏體不鏽鋼,那麼前刀面積屑瘤處迅速積聚,從而造成破損。

對策:

增加表面切削速度。

確保冷卻液的正確應用。

選擇帶有物理氣相沉積(PVD) 塗層的刀具。

積屑瘤也可能在刀具切削刃下方的後刀面產生。

後刀面積屑瘤是因工件和後刀面之間的間隙不足而造成。

某些工件材料,如鋁、銅和塑料,在切削後會產生回彈。回彈可導致後刀面和工件之間的摩擦,進而導致加工材料沾黏在切削刃後刀面。

對策:

增大刀具的主后角(逃角)。

提高進給速度。

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​了解崩刀及積削瘤

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