切削刀具是精密加工行業(yè)中的重要工具,切削加工是機械制造過程中使用的主要方法,刀具在切削過程中不可避免地存在著磨損現(xiàn)象,刀具切削狀態(tài)的變化導致切削力增加,切削溫度升高,高熱量和高溫度是刀具磨損的根本原因。刀具磨損會直接影響工件的加工精度和表面粗糙度,不但降低切削質(zhì)量,還會產(chǎn)生安全問題,影響加工過程的正常運轉(zhuǎn)。那么,刀具磨損會產(chǎn)生哪些負面影響呢?其磨損形式又有哪些?下面,小編為大家分享一下刀具磨損造成哪些負面影響以及刀具磨損形式的知識內(nèi)容吧。
一、刀具磨損的負面影響
1、刀具更換頻率高
在刀具發(fā)生磨損時,通常刀具還沒報廢就提前換刀,如果換刀不及時,影響工件加工質(zhì)量,限制了切削效率,增加了生產(chǎn)成本,造成不必要的損失。嚴重時會造成機床運行的不穩(wěn)定,增大了機床故障出現(xiàn)的概率。
2、尺寸精度的影響
在切削過程中,刀具的磨損過程很復雜,當?shù)毒吣p到一定程度時,無論是刀具、工件,還是機床本身都受很大的影響。在工件上主要表現(xiàn)有對工件粗糙度和工件尺寸的影響,嚴重時會造成加工方向產(chǎn)生較大的變形。為了保證尺寸精度,必須經(jīng)常停車測量以確定刀具磨損或換刀時間,這樣必然造成加工輔助時間的增加,降低生產(chǎn)效率,同時也大大降低了加工的自動化程度。
3、刀具振動的影響
刀具磨損直接導致切削力增大,從而造成刀具與工件系統(tǒng)的振動增強。隨著刀具磨損的加劇,系統(tǒng)振幅變大,噪聲也隨著增大。與此同時工件與刀具之間產(chǎn)生強烈的相對振動,增大電機功率,致使加工處于不穩(wěn)定狀態(tài)。這些因素極大的降低了刀具的使用壽命,也對機床精度產(chǎn)生直接傷害,嚴重時還會危及操作者的人身安全。
模具涂層
二、刀具磨損的表現(xiàn)形式
刀具在切削過程中會發(fā)現(xiàn)一系列的物理反應(yīng),主要表現(xiàn)有刀刃的塑性變形、表面粘合與摩擦等。表現(xiàn)形式有以下幾種:
1、刀具磨損后,刀尖圓弧半徑增大,使刀具與工件間摩擦加劇,前刀面嚴重磨損,后角幾乎為零,后刀面與工件接觸面積增大,從而使機床切削功率增大。
2、刀具在切削不連續(xù)時,切削刃會產(chǎn)生崩刃,損傷部位多發(fā)生在切削刃與工件表面接觸區(qū)域,刀刃將喪失了應(yīng)有的完整性。如果繼續(xù)使用,崩刃處將留有未切削區(qū)域留給剩余刀刃切削,將會加劇剩余刀刃的磨損速度。
3、刀具前刀面剝落,刀具磨損后期由于前刀面的深度較大,實際切削刃低于前刀面后部的高度,前刀面后部產(chǎn)生沖擊,發(fā)生前刀面剝落。
4、刀具切削刃脫落,磨損斷口面幾乎與前刀面垂直,刀具完全喪失了切削能力。這是由于刀具前刀面深度的增加,是切削刃強度減弱到承受不了切削載荷而產(chǎn)生磨損。
以上就是刀具磨損造成哪些負面影響以及刀具磨損表現(xiàn)形式的相關(guān)內(nèi)容介紹。通過上述內(nèi)容可知,刀具的磨損會帶來諸多不良作用,影響加工活動的進程和效率,因此就需要增強刀具的切削性能,改善刀具質(zhì)量,降低磨損率。當前使用的方法是通過刀具涂層技術(shù)在刀具表面覆蓋一層刀具涂層,能有效抵抗切削過程中的磨損。