刀具磨損原因

1、刀具的磨損和耐用度關(guān)系到切削加工的效率、質(zhì)量和成本。本文從磨料磨損、冷焊磨損、擴(kuò)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。刀具在切削過程中將逐漸產(chǎn)生磨損，當(dāng)?shù)毒吣p達(dá)到一定程度時，可以明顯地發(fā)現(xiàn)切削力加大，切削溫度上升，切屑顏色改變，甚至產(chǎn)生振動。同時，工件尺寸也可能超出公差范圍，已加工表面質(zhì)量也明顯惡化。刀具的磨損和耐用度關(guān)系到切削加工的效率、質(zhì)量和成本，因此它是切削加工中極為重要的問題之一。在切削過程

2、中，前刀面、后刀面經(jīng)常與切屑、工件接觸，在接觸區(qū)里發(fā)生著強(qiáng)烈的摩擦，同時，在接觸區(qū)里又有很高的溫度和壓力。因此，前刀面和后刀面隨著切削的進(jìn)行都會逐漸產(chǎn)生磨損。切削過程中的刀具磨損具有下列特點(diǎn)：刀具與切屑、工件間的接觸表面經(jīng)常是新鮮表面；接觸壓力非常大，有時超過被切削材料的屈服強(qiáng)度；接觸表面的溫度很高，對于硬質(zhì)合金刀具可達(dá)800～1000℃，對于高速刀具可達(dá)300～600℃。在上述條件下工作，刀具磨損經(jīng)常是機(jī)械的、熱的、化學(xué)的三種形式的綜

3、合作用結(jié)果，可以產(chǎn)生以下幾種磨損形式。1.1.熱電磨損熱電磨損工件、切屑與刀具由于材料不同，切削時在接觸區(qū)將產(chǎn)生行。于是，硬質(zhì)合金表面發(fā)生貧碳、貧鎢現(xiàn)象。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(qiáng)度降低。切屑、工件中的Fe則向硬質(zhì)合金中擴(kuò)散，擴(kuò)散到硬質(zhì)合金中的Fe，將形成新的硬度、高脆性的復(fù)合碳化物。所有這些，都使刀具磨損加劇。除刀具、工件材料自身的性質(zhì)以外，溫度是影響擴(kuò)散磨損的最主要因素。擴(kuò)散磨損往往與冷焊磨損、磨料

4、磨損同時產(chǎn)生，此時磨損率很高。高速鋼刀具的工作溫度較低，與切屑、工件之間的擴(kuò)散作用進(jìn)行得比較緩慢，故其擴(kuò)散磨損所占的比重遠(yuǎn)小于硬質(zhì)合金刀具。3.3.冷焊磨損冷焊磨損切削時，切屑、工件與前、后刀面之間，存在很大的壓力和強(qiáng)烈的摩擦，因而它們之間會發(fā)生冷焊。由于摩擦面之間有相對的運(yùn)動，冷焊結(jié)將產(chǎn)生破裂被一方帶走，從而造成冷焊磨損。一般來說，工件材料或切屑的硬度較刀具材料的硬度低，冷焊結(jié)的破裂往往發(fā)生在工件或切屑這方。但由于交變能力、接觸疲勞、