刀具的磨损和刀具的耐用度

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1、3.切削液(1)切削液的作用及种类1)作用润滑作用；冷却作用；清洗；防锈。2)分类a.水基冷却润滑液（成份以水为主，主要起冷却作用）水溶液水+防锈剂（碳酸钠，亚硫酸钠，使表面形成一层气化膜）乳化液乳化油（矿物油，乳化剂，添加剂）+水（95%~98%）b.油基冷却润滑液(主要起润滑作用)矿物油（机械油，轻柴油，煤油）油性植物油（豆油）+添加剂动物油（猪油）极压(2)切削液的选用1)粘性和塑性较大的材料（低碳钢），选用硫化矿物油。2)脆性材料（铸铁，青铜），不用冷却润滑液。精加工时，用煤油（降低表面粗糙度和冲走切屑）硫，磷

2、，氯耐高温，高压3)有色金属，不采用切削液。精加工铝合金可以采用煤油。高速切削镁合金，采用煤油，矿物油，氟化钠溶液。不能采用水，因为水能助燃。4)难加工材料（耐热钢，不锈钢），采用喷雾法，喷射含石墨的乳化液或者用液态二氧化碳冷却。5)硬质合金刀片，陶瓷刀片，一般不采用切削液。如果要采用，就一开始大量注入，特别要防止切削中途突然加切削液，会使刀片炸裂。1.3.5刀具的磨损和刀具的耐用度1.刀具的磨损形式(1)后刀面磨损后刀面磨损是刀具是刀具上最主要的一个磨损区，通常以后刀面磨损高度为各种刀具的磨损标准。1)工件材料切削脆

3、性材料（如铸铁）；切削薄的塑性材料ac≤0.1mm。2)原因加工表面与后刀面剧烈摩擦。3)度量磨损情况由平均磨损宽度VB来表示。最大磨损宽度VBmax(2)前刀面磨损（月牙洼磨损craterwear）刀具磨损后，在切削刃口后方出现月牙洼。1)工件材料切削厚度ac＞0.1mm的塑性材料。2)原因刀-屑接触面有很高的压力和温度，接触面积中有80%是实际接触，空气或切削液渗入比较困难，因而形成月牙洼磨损。塑性变形热软化扩散切屑和前刀面粘接带走刀具材料。3)度量月牙洼磨损值以其最大深度KT表示(3)边界磨损在主切削刃靠近工件外

4、皮处以及副切削刃靠近刀尖处的后刀面上，磨出较深的沟纹。1)工件材料加工铸、锻件等外皮粗糙的工件。2)原因在刀刃附近的前、后刀面上，压应力和剪应力很大，但工件外表面处的切削刃上应力突然下降，形成很高的应力梯度，引起很大的剪应力。3)度量用VN的宽度。前刀面2.刀具的磨损过程及磨钝标准(1)刀具磨损过程1)初期磨损段0.08~0.1mm2)正常磨损段3)急剧磨损段已加工表面质量恶化，切削力，切削温度升高。tVB正常磨损段ABC急剧磨损段初期磨损段(2)刀具磨钝标准刀具磨损到一定的程度就不能继续使用。这个磨损限度称为磨钝标准

5、。下列现象作为磨钝标准：1)噪声2)振动3)已加工表面质量恶化4)切削力突然增加这四种现象，在VB-t曲线上是在B点，因此就将磨钝标准化成VB。国际标准ISO统一规定以1/2切削深度处后刀面上测定的磨损带宽度VB作为刀具磨钝标准。例如：高速钢粗加工VBmax=1.5mm精加工VB=0.75mm硬质合金VB=0.4mm或VBmax=0.7mm陶瓷刀片VBmax=0.6mm3.刀具耐用度刀具耐用度定义为，由刃磨后开始切削，一直到磨损量达到刀具磨钝标准所经过的总切削时间。或：达到规定的磨钝标准，刀具的工作时间。或：两次磨刀之

6、间的工作时间。例如：高速钢车刀T=30~90min;高速钢钻头T=80~120min;硬质合金刀片T=20~60min。4.影响刀具耐用度的因素影响刀具磨损和刀具耐用度的因素是错综复杂的。切削用量对刀具耐用度的影响最有实际意义：结论：(1)v对T的影响最大；(2)f对T的影响其次；(3)ap对T的影响最小。首先选择ap；尽量取大的f；耐用度足够，从而确定v。CT刀具耐用度系数1.4加工质量和生产率1.4.1加工质量1.加工精度(1)尺寸精度零件的实际尺寸与理想尺寸相接近的程度。(2)形状精度零件的实际形状与理想形状相接

7、近的程度。(3)位置精度零件几何要素的实际位置与理想位置相接近的程度。2.表面质量(1)表面粗糙度1)加工后的残留面积2)其它影响因素鳞刺积屑瘤振动R为刀尖半径鳞刺(2)表面层材质的结构状态1)加工硬化切削加工后，在已加工的表面有冷硬现象。表面层硬度提高，比原来材料硬度高50%~100%。硬化厚度：粗加工：0.3~0.5mm精加工：0.07~0.08mm冷硬对零件耐磨性有利，但粗加工出现冷硬现象影响下一工序的加工。2)残余应力残余应力是指没有外力作用的情况下，在物体内部保持平衡而存留的应力。a.切削温度高温高温低温低温

8、表层受压-σ表层受拉+σb.相变切削时，若表层温度大于相变温度，则表层组织可能发生相变。例如，高速切削碳钢，切削温度可达800℃，碳钢在720℃发生相变，形成奥氏体，冷却后变成马氏体。马氏体的体积比奥氏体大，从而使表层产生残余压应力，里层产生残余拉应力。1.4.2生产率切削加工生产率R0常用单位时间内产生零件的数量表示。tw=tm