影响切削工具寿命的因素有哪些?

日期: 2021-03-12  来源:51模材  点击数:  

  切削工具是一个楔形和尖锐边缘的装置,其用于通过以获得所需的形状,尺寸和精度的加工过程中的剪切从工件去除材料的多余的部分。它牢固地安装在机床上,工件和刀具之间的相对速度也由用于切割作用的各种机械和其他安排提供。


  各种切削工具


  切削工具的分类


  各种加工操作使用不同的刀具,因此,根据应用情况,这些刀具可以使用不同的名称。


  单点车刀-用于车床车削的刀具


  -在钻床或车床或铣床上进行钻孔操作的刀具


  铣刀(或磨)-在铣床上进行铣削操作的刀具


  飞刀-在铣床上进行飞铣操作的刀具


  成形-用于在成形机中进行成形操作的刀具


  刨床-在刨床上进行刨削操作的刀具


  镗杆—用于在钻床或镗床中进行镗孔操作的刀具


  铰刀-用于在钻床中进行铰刀操作的刀具


  拉刀-在拉床上进行拉床操作的刀具


  滚刀-在滚齿机上进行滚齿操作的刀具


  砂轮-在磨床上进行磨削操作的磨具


  切削刀具的材料


  在加工过程中,切削工具的一部分保持与工件物理接触,因而需要经受严酷的切削温度和长久摩擦,所以切削工具的材料必须具有承受如此高的切削温度以及切削力的能力。即使在高切削温度,每一个工具材料必须要具有一定的性质,例如高硬度,高的热硬度、高强度、高的熔点和化学惰性的。根据经验,工具材料的硬度至少应为工件硬度的1.5倍,以实现平稳的切削效果。


  合适的涂层,也可以改善各种所需的性能的工具施加。然而,涂层刀具在长时间使用后会造成边缘磨损。常见的刀具材料有:高速钢(HSS)、碳化钨、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、钻石等。


  切削加工


  影响切削工具寿命的因素有哪些?


  切削工具本身的因素:


  1.碳化钨钢切削刀具的材料


  碳化钨钢非常坚硬,通常用作切削刀具的材料。碳化钨钢本身包含碳、钨、钴和其他合金材料,以提高其性能。


  2.切削工具的涂层


  通过化学或物理方法在切削工具的表面形成一层薄膜,从而使切削工具可以获得出色的综合切削性能以满足切削要求。与无涂层切削刀具相比,有涂层切削刀具具有明显的优势:它们可以大大提高切削刀具的使用寿命;有效提高切割效率;提高加工精度并显着提高被加工工件的表面质量;有效降低工具材料消耗。由于现代技术的进步,已开发出更多的涂层技术以应用于切削工具。可以根据待加工工件的材料和特性来使用它。


  3.切削工具的尺寸


  根据加工工件的形状和尺寸,所需切削工具的类型和规格会有所不同。选择合适的切削刀具时,必须考虑加工应用,如果选择不合适的切削刀具尺寸,可能会导致加工过程中的振动、加工过程的干扰、切削刀具的开裂尖端、切削刀具尖端的快速磨损以及切削刀具包裹的尖端。推荐阅读《如何消除模具钢切削过程中的振动?


  无论是用于新项目的测试切削工具还是用于改进开发的切削工具,都需要考虑以上三个因素。后续工作是做好刀具寿命记录,以便找到最佳刀具条件并满足刀具寿命。


  外部因素:


  1.如何拧紧切削工具的螺钉


  拧紧工具的螺钉实际上非常简单,但是每个拧紧方法、拧紧角度和拧紧力都不同。方法、角度和作用力会影响切削刀具的寿命和加工过程的稳定性。除了操作员需要参加的教育培训外,还可以通过限扭矩螺丝刀和限扭矩扳手来改善情况。


  2.切削参数


  切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度。这些参数对切削刀具的寿命有很大的影响。其中,切削速度影响最大,通常,切削工具制造商会提供切削参数供客户参考。


  3.工件


  材料工件的材料可分为铜、铝、低碳钢、合金钢、工具钢、镍基合金、不锈钢等。每种材料具有不同的特性,并且这些材料的材料特性工件也会影响切削刀具的寿命。关于材料工件问题还可以参考《不同的金属材料,切削起来有什么不同?


  4.刀架


  刀架的磨损可能会有所不同,并且会受到每个操作员习惯的影响。建议在更换新的切削刀具之前检查刀架。因为当刀架磨损时,它将影响加工过程的稳定性,并且也会影响切削刀具的寿命。


  5.机器的状态


  因为在加工过程中会发生振动,所以如果在加工过程中机器的稳定性不好,就会影响切削刀具的寿命,还会导致加工零件的尺寸公差太大,表面粗糙。因此,如何选择机器非常重要。通常必须维护机器,定期更换机械耗材。在安装和拆卸时,必须清洁和维护。


  6.切削液的区别


  除改善金属加工过程中的润滑性外,切削液还具有清洁,防锈和冷却的作用。切削液在车削领域是必不可少的。除了选择合适的切削液外,还需要定期更换新的切削液才能使用。


  7.是否使用高压切削冷却系统


  工件加工时会产生高温水蒸气,工件表面上的水蒸气会阻塞切削液的附着,切削液可以通过加压的切削液直接接触工件与切削刀具刀头之间,达到冷却效果。当切削刃不易过热时,将改善切削参数,并且还可以在加工过程中有效地排屑,并防止切削屑缠绕在切削刃上。


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