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切削加工中,刀具磨損的原因有哪些?

切削加工中,刀具磨損的原因有哪些?

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發布時間:
2020/04/08
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切削加工中,刀具磨損主要是由機械作用和熱化學作用造成的,具體原因如下:

(1)磨料磨損。在切削時,工件材料中硬質點或粘結在工件及切屑上的積屑瘤碎片等會在刀具表面上刻出溝痕,使刀具磨損。這主要是由機械摩擦作用造成的,也稱為機械磨損。

(2)粘結磨損。切削塑性材料時,刀具與工件及切屑之間存在較大的壓力,在適當的溫度下,刀具與切屑、刀具與工件接觸面間發生粘結。因切削運動,粘結點破裂后,刀具表面的微粒被帶走,造成刀具磨損。

(3)氧化磨損。在較高溫條件下(700~800℃),刀具表面材料會與空氣中的氧發生氧化作用,生成一層強度較低的氧化膜,氧化膜很容易被工件或切屑擦掉,造成刀具磨損。

(4)擴散磨損。在高溫條件下(850~1000℃),刀具材料中的Ti、W、Co等元素會逐漸擴散到工件或切屑中,工件材料中的Fe元素也會擴散到刀具表層。這樣,改變了刀具材料的化學成分,使其硬度、耐磨性下降,從而加劇了刀具的磨損。

(5)相變磨損。刀具材料因切削溫度升高而達到相變溫度時,金相組織會發生改變,使刀具硬度下降,從而造成磨損。

總之,刀具磨損的原因是多方面的。在不同的刀具材料、工件材料及切削條件下,刀具磨損的原因是不同的,可能是其中的某一種,也可能是其中幾種綜合作用的結果。一般情況下,低速切削時.刀具磨損的原因主要是磨料磨損和粘結磨損;在高速切削時,硬質合金刀具會隨著切削溫度的升高發生氧化磨損和擴散磨損,而高速鋼刀具會發生相變磨損。

 

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