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车刀破损分析与对策研究
李俊涛
(陕西国防工业职业技术学院,西安710300)
摘要:分析了车刀刀片几种破损的形式,对破损的原因进行分析,并提出了相应的防止对策。
关键词:车刀破损;对策
中图分类号:TH164
文献标志码:B
文章编号:1002-2333(2015)03-0204-02
0引言
在金属切削加工过程中,有时刀具的损坏不是随着
切削时间增加而导致磨损量增加,而是突然间丧失了切
削能力,通常把刀具这种非正常磨损造成的损坏,称为刀
具破损。车削加工中,刀片的破损是导致刀具失效的主要
形式之一,在使用硬质合金刀具或超硬刀具进行断续车
削时,刀具的破损最为严重。刀具破损不仅影响零件的加
图2切削刃崩裂
工精度和表面质量,而且还可能引起切削颤振,损坏机床
和工件等。因此对刀具破损的形式和原因进行深入的度降低,这些情况也是造成切削刃和前刀面大面积崩裂
分析研究,了解刀具的使用状况,避免刀片发生非正常磨的主要原因。
损(破损)或及时更换刀片,不但能保证加工系统工作的.3塑性变形
可靠性和产品的质量,而且还能充分发挥刀具的切削功
车刀因切削区域温度升高,而产生严重塑性变形,进
能,提高生产效率和经济效益。
而使刀面和切削刃周围产生塌陷,刀片的这种破损失效
1车刀刀片几种破损形式及原因分析
方式称之为塑性变形,也称热变形,如图3所示。
1.1切削刃细小缺口
由于刀片硬度过高、脆性过大,致使切削刃强度变
差,加之切削加工过程存在少量的冲击与振动,甚至是断
续切削,这种情况下极易在刃口处产生细小缺口或称豁
口,如图1所示。
图3塑性变形
主刃
造成刀片产生热变形致使切削失效的主要原因有
切削温度过高使刀头强度和硬度降低,而刀头塑性变形
前刀面
增加,如果没有及时采取降温措施,就会使刀面和切削刃
周围产生塌陷,刀片无法继续承担切削功能。这种失效形
图1切削刃细小缺口
式在高速钢车刀上比较常见。
1.4热裂
切削刃崩裂
在垂直于切削刃方向上,靠近主切削刃区域由于热
如果车刀切削刃和前刀面上受到较大的冲击力,或循环使材料疲劳,或因间断切削和切削液浇注不均匀使
者切削力过大,容易在切削刃靠近刀尖位置产生切削刃切削温度骤变,易引起前、后刀面出现细微裂纹,如图4
崩裂,如图2所示。
所示。
由于背吃刀量a和进给量/增大都会致使切削力增2防止车刀刀片破损的对策研究
大,因此a和f是导致切削刃崩裂的主要原因之一。另21防止切削刃细小缺口
外,中间切入工件使主、副切削刃均受切削力的作用且超
切削刃处出现细小缺口的主要原因如前所述,要避
过刀片刃口强度,车刀的前角过大(超过159)致使刃口强免车刀刀片出现这样的磨损,一是可选用韧性更好的刀
204机械工程师2015年第3期
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曲形零件的螺纹加工对照
刘文宽,李景慧,盛玉华
(齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔161005)
摘要:通过对比曲形零件螺纹的两种加工方案,比较了常规加工与数控技术加工在加工工艺及效率、质量、成本等方面
的差异,企业可以根据零件批量大小及设备条件灵活、选择。
关键词:曲形零件;螺纹:工装;数控技术
中图分类号:TG62
文献标志码:A
文章编号:1002-2333(2015)03-0205-02
0引言
螺纹联接是机械结构中常用的基本要素之一,对于
形状不规则零件的螺纹加工,车床装卡及找正比较困难。
例如图1所示工件,一端内孔有螺纹结构,如果想用车床
直接加工,有着2个最基本的问题相制约:首先无法正常
进行四爪卡盘装卡;其次没有找正基准及供中心架使用
的位置。这时候我们加工方案的基本思路就是用制作工
装的方法,来进行零件的螺纹加工。但如果生产的是单
件,制作的工装又比较复杂,其成本高且制作周期较长。
此时可以考虑用数控铣床进行螺纹加工。以图1零件为
图1形状不规则零件
例,我们做了两种螺纹的加工方案,分别为制作工装在车
2.4防止出现热裂
基于热裂产生的主要原因,防止出现热裂的最有效
方法就是连续、充分、均匀地浇注冷却液,避免刀片高温
骤冷。
3结语
后刀面
刀具破损的形式无外乎脆性破损(如切削刃出现崩
裂、豁口、裂纹)和塑性破损(如刃口塌陷)两种,产生破损
图4热裂
的原因和刀片材料本身物理、力学性能、切削条件、刀具
几何形状等诸多方面因素相关,而且其破损机理比较复
片材料;二是提高车削工艺系统稳定性,减少振动,使之杂。但车削加工过程中,要防止或减少车刀刀片破损,主
更加平稳连续;三是在主切削刃处修磨出负倒棱,以提高要从提高刀具材料强度和抗热振性能、选用抗破损能力
刃口的强度。
大的刀具合理几何形状和采用合理的切削条件、切削参
2.2防止切削刃崩裂
数等方面寻求对策。
为避免车刀刀片出现切削刃崩裂,首先要考虑改变
参考文献
断续切削而产生强烈冲击的切削状况,变为连续切削,如1]倪兰,陈水,冯鸣硬质合金可转位刀片的磨损试验研究J.硬
因先决切削条件所限不能改变断续切削的状况,可采用
质合金,2007(9):162-164.
初性更好的刀片牌号,换粗加工槽形的刀片,降低背吃「2]陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具[M.北京机械工业出版
社,2005
刀量,减小刀具前角必要时刃磨出负前角,改变刃口受力
3]张维纪.金属切削原理与刀具[M.杭州:浙江大学出版社,2005
状态。
[4]陆新民数控机床刀片磨损性能的实验研究[J].煤矿机械,2004
2.3防止切削区域产生严重塑性变形
(12):38-39
为避免切削区域产生严重塑性变形,主要在提高刀[5]孙世杰.金属切削中刀片磨损分析及对策[J.金属加工,2008
片的红硬性和降低切削温度方面寻求解决方法,一是可
(17):30-32
(编輯黄获)
采用耐热温度更高的刀片,如涂层硬质合金刀片或陶瓷
刀片;二是降低切削速度以有效降低切削温度;三是采取
作者简介:李俊涛(1979-),男,硕士,讲师,从事机械制造工程领域
研究与教学工作。
更有效的冷却措施进一步降低切削温度。
收稿日期:2014-11-30
机械工程师2015年第3期1205