硬质合金刀片磨损和刃口崩刃是常见现象。当硬质合金刀片磨损时,影响工件加工精度、生产效率、工件质量等;当操作者观察到刀片磨损时,应及时对问题作出反应。仔细分析加工过程,以确定刀片磨损的根本原因。可以从以下几个方面来分析:
1、后刀面磨损
后刀面磨损是指硬质合金刀片切削刃下方并紧邻其的刀具后刀面的磨损量;工件材料或加工硬化材料中的碳化物颗粒与刀片摩擦,小块涂层剥落和刀片摩擦;硬质合金刀片中的钴元素最终会脱离晶格,降低硬质合金的粘附力并导致其剥落。
如何判断后刀面磨损情况?沿着切削刃有比较均匀的磨损,偶尔有剥落的工件材料粘附在切削刃上,使磨损表面显得比实际面积大;有的合金刀片磨损后出现黑色,有的刀片磨损后出现光泽。明亮的;黑色是表面涂层剥落后显示的底部涂层或刀片基部。
对策包括:首先检查切削速度,重新计算旋转速度以确保其准确性,并在不改变进给量的情况下降低切削速度;
进给量:增加每齿进给量(进给量必须足够高,以避免铁屑厚度小造成纯磨损);
刀片材质:采用更耐磨的刀片材质。如果您使用的是无涂层刀片,请使用涂层刀片;检查刀片的几何形状,以确定其是否在相应的刀头上加工。
2、断边
后刀面崩刃是一种导致刀片失效的情况,当切削刃的小颗粒剥落而不是被后刀面磨损磨损时。当冲击载荷发生变化时(例如断续切削),会发生后刀面崩刃。后刀面崩刃通常是工件状况不稳定的结果,例如刀具太长或工件支撑不足;切屑的二次切削也容易造成崩刃。对策包括:将刀具突出长度减小到最小值;选择后角较大的刀具;使用带有圆形或倒角边缘的工具;为刀具选择更坚韧的尖端材料;降低进给速度;提高工艺稳定性;提高排屑效果等诸多方面。前刀面剥落:粘性材料会导致切削后材料回弹,材料回弹可能会超出刀具的后角,并在刀具后刀面和工件之间产生摩擦;摩擦会引起抛光效果,可能会导致工件加工硬化;它会增加刀具与工件之间的接触,从而使热量产生热膨胀,导致前刀面膨胀,导致前刀面崩刃。
对策包括:增大刀具前角;减小边缘倒圆尺寸或增加边缘强度;并选择韧性好的材料。
3. 耙片上的区域边缘
加工某些工件材料时,切屑与切削刃之间可能会出现前刀刃;当连续的工件材料层层叠到切削刃上时,就会出现积屑瘤。积屑瘤边缘是一种动态结构,在切割过程中积屑瘤的切割面不断剥离并重新附着。在较低的加工温度和相对较慢的切削速度下,也常常偶尔出现前刃;前缘的实际速度取决于正在加工的材料。如果加工加工硬化材料,例如奥氏体主体由不锈钢制成,则前刀区域边缘会导致切削深度处快速积累,从而导致切削深度处损坏的二次失效模式。
对策包括:提高表面切削速度;确保正确使用冷却液;并选择具有物理气相沉积 (PVD) 涂层的工具。
4. 侧面刀片上的积屑瘤
它也可能发生在刀具切削刃下方的侧面。切削软铝、铜、塑料等材料时,后刀面切削刃也是由于工件与刀具之间间隙不足造成的;同时,后刀面边缘结节与不同的工件材料相关。每种工件材料都需要足够的间隙。有些工件材料,如铝、铜、塑料等,切割后会反弹;回弹会导致刀具和工件之间产生摩擦,进而导致其他加工材料粘合。尖端侧翼。
对策包括:增大刀具主后角;提高进给速度;并减少用于边缘预处理的边缘倒圆。
5、热裂纹
热裂纹是由温度的剧烈变化引起的;如果加工涉及铣削等断续切削,切削刃会多次进出工件材料;这会增加和减少工具吸收的热量,并且温度的重复变化会导致工具表面层在切割过程中升温并在切割之间冷却时膨胀和收缩;当冷却液应用不正确时,冷却液可能会引起更大的温度变化,加速热裂纹,并导致刀具更快失效。温度对刀具寿命和刀具故障起着重要作用;热裂纹是切削刃前刀面和后刀面开裂的表现。它们的方向与切削刃成直角。裂纹从前刀面上的最热点开始,通常远离切削刃。边缘之间有微小的距离,然后延伸到前刀面并向上延伸到后刀面上;前刀面和后刀面上的热裂纹最终相连,导致切削刃后刀面崩刃。
对策包括:选择含有碳化钽(TAC)基体材料的切削材料;正确使用或不使用冷却液;选择更坚韧的尖端材料等