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    如何防止加工中心的刀具破损现象
    刀具对于立式加工中心来说非常重要,它是所有加工工序的实行者,因此刀具也具有了易耗易损的特质。刀具发生破损会对切削刃发生影响,产生不良的切削状态。大家要对刀具破损的成因足够重视,从而通过办法减少刀具破损带来的不良影响。当刀具破损表现在切削刃或刀尖崩碎时这种破损方式常发生在切削条件恶劣的环境之下,常常由刀刃微崩发展而来,刀具完全丧失切削能力后不得不能停止工作。刀片或刀具折断当切削用量过大产生冲击载荷,刀片或刀具材料中有微裂现象发生。由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时,加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具产生折断。防止刀具发生破损的方法1)合理的刀具选择。在工件批量生产之前,要针对被加工材料和零件的特点,合理选择刀具材料的各类和牌号。在保证一定硬度和耐磨性的前提下,必须兼顾刀具材料具有必要的韧性;2)正确设置刀具几何参数。加工过程中可通过调整前后角,主副偏角,刃倾角等角度参数,保证切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上按一定的角度磨出一个较窄的平面,这个被称为负倒棱的较窄平面是防止崩刀的有效措施;3)严格的焊接工艺保证焊接和刃磨的质量,避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。关键工序所用的刀具,其刀而应经过研磨以提高表面质量,并检查有无裂纹;通过正确的预防立式加工中心的刀具寿命可以得到有效的延长。
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    切削刃处磨损和破损的主要形式?
    安装模具时必须使模具的闭合高度与压力机的闭合高度相适应。刀具破损调整压力机的闭合高度时,应采用寸动冲程。检查设备的操纵系统、润滑系统是否正常。检查离合器、制动器及防护装置是否安全完好。为防止压力机的滑块被卡住,严禁超负荷作业。电机启动后,要等飞轮转速正常后方可操纵滑块进行锻造,工作中,操作人员不得离开岗位,也不准清理、调整、润滑设备。不准将手或工具等伸人滑块行程范围内。脚踏操纵板上应装安全罩,以免别人或其他物体误压而引起滑块突然下滑,造成意外事故。1) 切削刃微崩当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更大的破损。2) 切削刃或刀尖崩碎这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生,或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大,使刀具完全丧失切削能力,而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。
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    刀具破损的主要形式及其产生的原因
    (1)后刀面磨损后刀面磨损是由机械交变应力引起的出现在刀具后刀面上的摩擦磨损。如果刀具材料较软,刀具的后角偏小,加工过程中的切削速度偏高,进给量太小,都会造成刃具后刀面的磨损过量,并由此使得加工表面的尺寸和精度降低,增大切削中的摩擦阻力。因此应该选择耐磨性较高的刀具材料,同时降低切削速度,加大进给量,增大刀具后角。如此才能避免或减少刀具后刀面磨损现象的产生。(2)边界磨损主切削刃上的边界磨损常发生于与工件的接触面处。刀具监控主要原因是工件表面硬化、锯齿状切屑造成的摩擦。解决措施是降低切削速度和进给速度,同时选择耐磨刀具材料,并增大刀具的前角,使切削刃锋利。(3)前刀面磨损前刀面磨损是在刀具的前刀面上由摩擦和扩散导致的磨损。前刀面磨损主要由切屑和工件材料的接触,以及对发热区域的扩散引起。另外刀具材料过软,加工过程中切削速度较高,进给量较大,也是前刀面磨损产生的原因。前刀面磨损会使刀具产生变形、干扰排屑、降低切削刃的强度。应该采用降低切削速度和进速度,同时选择涂层硬质合金材料,来达到减小前刀面磨损的目的。(4)塑性变形塑性变形是切削刃在高温或高应力作用下F产生的变形。
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    按磨损原因刀具可分为
    1)磨料磨损被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒,能在刀具表面划出沟纹,这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在,前刀面*明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损,但对于低速切削时,由于切削温度较低,其它原因产生的磨损都不明显,因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。2)冷焊磨损切削时,工件、切削与前后刀面之间,存在很大的压力和强烈的摩擦,因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动,冷焊将产生破裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明,脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强;多相金属比单向金属小;金属化合物比单质冷焊倾向小;化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。3)扩散磨损在高温下切削、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变刀具的成分结构,使刀具表层变得脆弱,加剧了刀具破损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。例如硬质合金在800℃时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去,WC分解为钨和碳扩散到钢中去;PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时,PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成新的合金,刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重,钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。4)氧化磨损当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如:在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应,形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。
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    刀具正常磨损的形式有以下几种
    1.前刀面磨损⒉后刀面磨损3.边界磨损(前、后刀面同时磨损)从对温度的依赖程度来看,刀具正常磨损的原因主要是机械磨损和热、化学磨损。机械磨损是由工件材料中硬质点的刻划作用引起的,热、化学磨损则是由粘结(刀具与工件材料接触到原子间距离时产生的结合现象)、扩散(刀具与工件两摩擦面的化学元素互相向对方扩散、腐蚀)等引起的。⑴)磨粒磨损在切削过程中,刀具上经常被一些硬质点刻出深浅不一的沟痕。磨粒磨损对高速钢作用较明显。(⑵粘结磨损刀具与工件材料接触到原子间距离时产生的结合现象,称粘结。粘结磨损就是由于接触面滑动在粘结处产生剪切破坏造成。低、中速切削时,粘结磨损是硬质合金刀具的主要磨损原因。(⑶)扩散磨损切削时在高温作用下,接触面间分子活动能量大,造成了合金元素相互扩散置换,使刀具材料机械性能降低,若再经摩擦作用,刀具容易被磨损。扩散磨损是一种化学性质的磨损。(4)相变磨损当刀具上*高温度超过材料相便温度时,刀具表面金相组织发生变化。如马氏体组织转变为奥氏体,使硬度下降,磨损加剧。(5)氧化磨损氧化磨损是—种化学性质的磨损。刀具破损是由机械摩擦和热效应两方面因素作用造成的。1)在低、中速范围内磨粒磨损和粘结磨损是刀具磨损的主要原因。通常拉削、饺孔和攻丝加工时的刀具磨损主要属于这类磨损。2)在中等以上切削速度加工时,热效应使高速钢刀具产生相变磨损、使硬质合金刀具产生粘结、扩散和氧化磨损。
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