论文口型板刀具分析

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1、加工调质口型板时刀具磨损的分析福建省佳通轮胎有限公司工程部叶兴阳摘要：刀具的磨损和耐用度关系到切削加工的效率、质量和成本。本文以金加工班近段时间加工的一些口型板材料作为实例，进行刀具磨损情况分析。一、试验材料：45#钢板调质，硬度HB220～250，硬度计检测实际硬度为：HRC19～21。使用刀具为乌钢（锋钢）W18Cr4V，及W、Co、Ti合金刀YT15。二、刀具特性：资料显示，锋钢刀具硬度HRC62～65，600℃时硬度HV520；YT15合金刀片，硬度≮HRC78，600℃时硬度HV720。三、机床：牛头刨床现场用锋钢刀形状、角度现场用合金刀形状、角

2、度四、过程分析：以现场使用刀具形状、角度，磨损情况进行分析。41、以前面磨损为主的分析：切削时，切屑与前刀面之间，存在很大的压力和强烈的摩擦，因而它们之间会发生积屑瘤。由于摩擦面之间有相对的运动，积屑瘤将产生破裂被一方带走，刀具材料的颗粒被切屑带走，从而造成刀具磨损。有关资料表明，积屑瘤磨损一般在中等偏低的切削速度下比较严重。2、以后面磨损为主，前面轻微磨损。分析：切屑、工件的硬度虽然低于刀具的硬度，但它们当中经常含有一些硬度极高的微小的硬质点，可在刀具表面刻划出沟纹，这就是书上说的磨料磨损。尤其是调质钢，硬质点有碳化物(如Fe3C、TiC、VC)、氮化物

3、(如TiN、Si3N4)、氧化物(如SiO2、Al2O3)和金属间化合物等。切削中的Ti(N、C)颗粒在刀具上起了耕犁作用。除了前刀面会有磨料磨损的现象外，主要在后刀面可以发现有由于磨料磨损而产生的的沟纹。磨料磨损在各种切削速度下都存在，合理选择切削深度，和刀具材料，可以减少沟纹的产生。3、边界磨损，刀前面、后面同时磨损。分析：在切削加工时，刀具几何角度不正确，切削热量、切削阻力增加，4磨料磨损、积屑瘤磨损会同时存在所至，切削速度和进刀量不当也会加速刀具磨损。4、刃部钝化分析：由硬质磨料磨损所至，材料调质不均匀时局部含碳高，使过硬质点产生和析出，合适的切削

4、深度和进刀量，可以避免此类发生。选用硬度较高的合金刀具也能避免。5、崩刃、碎断分析：在断续切削时，刨刀切入和切出刀具表面的温度变化引起应力变化，应力变化超过疲劳极限时，加上冲击载荷切削刃产生小的缺口、小块碎裂或大快断裂。合理选择切削速度和选择韧性好的合金刀片。五、总结从以上观察中不难发现，我公司加工调质口型板时刀具损坏形式主要与刀具几何参数，刀具材料和切削速度相关。4选用锋钢刀具，很明显的红硬性不够，速度高一点或是遇到硬质点刃部就会出现钝化，或是刀后出现沟纹；加上我们刃磨的刀具大都是两面刃，大圆弧刀尖，主偏角与走刀方向不到45°，与工件切削接触面积大，切削

5、阻力大且热量不易扩散，会出现犁沟，低速切削时会出现粘刀，高速切削时会出现烧刀。如果将主偏角磨成75°，前角15°后角4～8°，刀尖小圆弧为1mm左右时，效果可能会好很多。合金刀具钛合金导热性能很差，只有45#钢的1/6～1/7。选择刀具材料时，要考虑导热性能，耐冲击性能，YG类优于YT类。W、Co合金YG8比较YT14好。刀具后角也要适当大一点，取目前用刀具角度a1=10～15°，减少刀后面与工件的摩擦，前角也要取大些，r=10°,刀具锋利，减少工件变形，主偏角k=75～90°降低径向阻力，防止振动。刀尖圆弧决定力尖强度、散热，不宜过大，一般为1～2mm合

6、适。4