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更新時(shí)間:2025-09-30 編號(hào):4f3bno82u2f9e2
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數(shù)控刀片的磨損,磨料磨損切屑或工件表面的一些微小硬質(zhì)點(diǎn)(如碳化物、氧化物等)和雜質(zhì)(如砂粒、氧化皮等),以及粘附的積屑瘤碎片等,在數(shù)控刀片表面刻劃出溝紋面造成的一種機(jī)械磨損。對(duì)于期望小速度較低、切削溫度不高的高速鋼刀具時(shí)(如拉刀、板牙、絲錐等),是主要的磨損原因。

高速銑削工藝在汽車、飛機(jī)和模具制造業(yè)中應(yīng)用廣泛。由于銑刀高速旋轉(zhuǎn)時(shí)刀具各部分承受的離心力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過切削力本身的作用而成為刀具的主要載荷,而離心力達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)造成刀具變形甚至破裂,因此研究高速銑刀的安全性技術(shù)對(duì)發(fā)展高速銑削技術(shù)有著極其重要的意義

標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定了高速切削的速度界限,超過該速度后離心力將成為銑刀的主要載荷,采用安全技術(shù)。在刀具直徑與高速切削范圍關(guān)系圖,曲線以上區(qū)域?yàn)樵摌?biāo)準(zhǔn)規(guī)定的銑刀經(jīng)過安全檢驗(yàn)的高速切削范圍:對(duì)于直徑d1≤32mm的單件刀具(整體或焊接刀具),其切削速度超過10000m/mm為高速切削范圍;對(duì)于直徑d1>32mm的裝配式機(jī)夾刀具,高速切削范圍為線段BC以上區(qū)域。高速銑刀的安全失效形式有兩種:變形和破裂。不同類型銑刀的安全試驗(yàn)方法也不同。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位銑刀,有兩種安全試驗(yàn)方法:一種方法是在1.6倍大使用轉(zhuǎn)速下進(jìn)行試驗(yàn),刀具的性變形或零件的位移不超過0.05mm;另一種方法是在2倍于大使用轉(zhuǎn)速下試驗(yàn),刀具不發(fā)生破裂(包括夾緊刀片的螺釘被剪斷、刀片或其他夾緊元件被甩飛、刀體的爆裂等)。而對(duì)于整體式銑刀,則在2倍于大使用轉(zhuǎn)速條件下試驗(yàn)而不發(fā)生彎曲或斷裂

于刀面兩側(cè)各挖除一個(gè)凹槽,因其容易加工及設(shè)計(jì),故市面上許多工廠刀皆是此一種研磨方式。大的優(yōu)點(diǎn)便是經(jīng)此研磨后會(huì)形成一個(gè)非常薄的刀刃,而越薄的刀刃切削能力越好。其缺點(diǎn)為:越薄的刀刃越脆弱。它可以切、削較硬的物體或組織,但卻不適合用以在料理食物時(shí)砍劈的動(dòng)作,因刀身的縱切面為非線性,故無法切的太深。凹磨的刀子皆不建議用于砍劈動(dòng)作上,因其刀刃相對(duì)的較脆弱。其大的優(yōu)點(diǎn)便是增加刀刃的切削能力,尤其是在刀面不夠?qū)掗煏r(shí)使用(德國Puma刀廠算出若刀背有3.5mm厚,那么刀面至少要有20mm寬才能有相當(dāng)?shù)那邢骺撑芰?。若不夠?qū)挼牡蹲颖阋訦ollowground的方式來彌補(bǔ)。)。早期的剃頭刀便是用凹磨。鑿刀磨法、片刃研磨(ChiselGrind):刀面只有一面研磨。優(yōu)點(diǎn)有四:1.易于加工:一面研磨故只需其它研磨方式的一半加工,且不需太過精密,因此省時(shí)、省工、省錢。2.易于研磨:除非嚴(yán)重的損傷,否則只需研磨一面即可,且研磨技術(shù)不必像其它研磨方式一般的高超。3.刀刃堅(jiān)固:只單邊開刃,故刀刃角度大(約30-45度),刀身厚。4.節(jié)省材料:在早期錘打制刀時(shí)代,此種研磨方式不需像其它研磨方式一般要削去多余的鋼材,可節(jié)省多的鋼材耗費(fèi)。臺(tái)灣原住民的刀子便是鑿刀磨法?!∪秉c(diǎn)有三:1.無法準(zhǔn)確的切削:拿鑿刀磨法及其它雙邊研磨的刀子來切蘋果時(shí)你便會(huì)發(fā)現(xiàn),雙面研磨的刀子可以的將蘋果平分切成兩半,而鑿刀磨法的刀子則會(huì)隨著研磨的角度而〔斜〕出去。2.無法穿刺的太深:鑿刀磨法在刀尖上造成了太多的斜面,使得其在穿刺上形成了許多的阻礙點(diǎn)。舉例而言,你從未見過鑿刀研磨的匕首、短劍或穿孔錐吧!3.研磨面錯(cuò)誤:右手刀的研磨方式為(從刀背向下俯視)刀面的左側(cè)為平坦,右側(cè)才研磨?左手刀剛好相反。然因東、西方傳統(tǒng)性刀面展示上的不同及小刀用法習(xí)慣的差異,使得西方刀廠所做出之鑿刀研磨大多為左手刀(西方人習(xí)慣將刀尖向左的展示刀子,將左刀面視為正面?東方人則將刀尖向右展示刀子,將右刀面視為正面),在刀刃向外切削將刀子切削的角度加大才能平順的使用。美國也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題,雖然大多數(shù)的刀廠依舊堅(jiān)持〔左手刀〕,但如GTKnives已將其鑿刀磨法的刀子改為右手刀。日式的鑿刀磨法的刀子則全是右手刀。

對(duì)刀具進(jìn)行涂層是機(jī)械加工行業(yè)前進(jìn)道路上的一大變革,它是在刀具韌性較高的基體上涂覆一層、二層乃至多層具有高硬度、高耐磨性、耐高溫材料的薄層(如TiN、TiC等),使刀具具有全面、良好的綜合性能。未涂層高速鋼的硬度僅為62~68HRC(760~960HV),硬質(zhì)合金的硬度僅為89~93.5HRA(1300~1850HV);而涂層后的表面硬度可達(dá)2000~3000HV以上。在工業(yè)生產(chǎn)中,使用涂層刀具可以提高加工效率、加工精度、延命、降低成本。近30余年來,刀具涂層技術(shù)迅速發(fā)展,涂層刀具得到了廣泛應(yīng)用。涂層高速鋼刀具和涂層硬質(zhì)合金刀具已占全部刀具使用總量的50%以上。在西歐,由于資源匱乏和機(jī)械加工的化,以及數(shù)控技術(shù)進(jìn)步及難加工材料增多,涂層刀具正以驚人的發(fā)展速度被動(dòng)式向前挺進(jìn)。西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家使用的涂層刀具占可轉(zhuǎn)位刀片的比例已由1978年的26%上升到2005年的90%,新型的數(shù)控機(jī)床所用的刀具中80%左右是涂層刀具

石墨刀具選擇合適的幾何角度,有助于減小刀具的振動(dòng),反過來,石墨工件也不容易崩缺;1.前角,采用負(fù)前角加工石墨時(shí),刀具刃口強(qiáng)度較好,耐沖擊和摩擦的性能好,隨著負(fù) 前角值的減小,后刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢(shì),采用正前角加工時(shí),隨著前角的增大,刀具越鋒利,但刀具刃口強(qiáng)度被削弱,反而導(dǎo)致后刀面磨損加劇。負(fù)前角加工時(shí),切削阻力大,增大了切削振動(dòng),采用大正前角加工時(shí),刀具磨損嚴(yán)重,切削振動(dòng)也較大。一般粗加工應(yīng)選擇較小前角刀具或負(fù)前角刀具。2.后角,如果后角的增大,則刀具刃口強(qiáng)度降低,后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過大后,切削振動(dòng)加強(qiáng)。后角越小,彈性恢復(fù)層同后刀面的摩擦接觸長(zhǎng)度越大,它是導(dǎo)致切削刃及后刀面磨損的直接原因之一。從這個(gè)意義上來看,增大后角能減小摩擦,可以提高已加工表面質(zhì)量和刀具使用壽命。3.螺旋角,螺旋角較小時(shí),同一切削刃上同時(shí)切入石墨工件的刃長(zhǎng)長(zhǎng),切削阻力大,刀具承受的切削沖擊力大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)都是大的。當(dāng)螺旋角去較大時(shí),銑削合力的方向偏離工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)也都有所增大。因此,刀具角度變化對(duì)刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)的影響是前角、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的,所以在選擇方面一定要多加注意。通過對(duì)石墨材料的加工特性做了大量的科學(xué)測(cè)試,PARA刀具優(yōu)化了相關(guān)刀具的幾何角度,從而使得刀具的整體切削性能大大提高。

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