第一篇第五章节机械制造工程学刀具的磨损及耐用度课件(849KB).pptVIP

第五章 刀具的磨损及使用寿命 一、刀具的磨损形式： 二、刀具磨损机理 磨料磨损 工件和切屑中的硬质点（如炭化物）以及不断脱落的积屑瘤碎片划擦刀面产生磨损。 粘结（冷焊）磨损 在粘结现象下，刀具材料由于内部缺陷（材质不均、微裂纹或内应力等）其颗粒反被对方带走产生磨损。 特点：（1）与温度基本无关，与硬质颗粒大小、数量及分布有关； （2） 高速钢硬度低，常发生磨料磨损。 特点：（1）最易发生在中等偏低的温度下； （2）高速钢强度好抗粘结能力强，硬质合金常发生粘结磨损。 二、刀具磨损机理 扩散磨损： 工件材料和刀具在高温（900~1000℃）、高压和摩擦（界面洁净）下相互扩散造成的磨损。 特点：（1）与温度有关：温度越高，扩散磨损加剧； （2）TiC扩散速度低，因此YT类抗扩散能力优于YG类。 二、刀具磨损机理 氧化磨损： 刀具上的表面膜被切屑或工件表面划擦掉后，在高温下（700~800℃）与空气中氧作用产生氧化物（或切削液中含S等则直接腐蚀），造成刀具磨损。 5. 热电磨损： 在自然热电偶现象下，加工工艺系统会形成回路，产生微电流，使扩散磨损加剧。故属于扩散磨损特例。该磨损极易预防，加绝缘或反电动势。 综上所述： 三、磨损过程 四、刀具的磨钝标准 “指后刀面磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大磨损尺寸”。以VB表示 五、刀具的耐用度 “刀具从开始切削一直到磨损量达到磨钝标准为止的总的切削时间”。记为：T 切削用量与刀具耐用度的关系： 可见： vc对T的影响最大，f次之，aP最小。在优选切削用量以提高生产率时，首先应尽量选大的aP，然后根据加工条件和要求选允许最大的f，最后根据T选取合理的vc。 影响刀具耐用度T的因素 切削用量 工件材料 vc、f、ap↗ T ↙ HB、σb↗ θ℃ ↗ 刀具磨损↗ T ↙ 3. 刀具几何角度 θ ℃↗ κr ↗ T ↙ T随前角变化趋势呈“驼峰形”。 4. 刀具材料 高温硬度 ↗ T ↗ 导热系数 ↙ T ↙ 六、刀具合理耐用度的选择 最大生产率使用寿命：TP “根据单件工序工时最短的原则来确定T”。 经济使用寿命：Tc “根据单件工序成本最低的原则来确定T”。 式中：m：指数。 对于高速钢： m=0.1~0.125， 硬质合金： m=0.1~0.4， 陶瓷刀具： m=0.2~0.4。 tct：换刀一次所需时间； Ct：刀具成本； M：该工序单位时间内机床折旧费及所分担的全厂开支。