当通过选择刀具几何参数提高刀具寿命

通过选择刀具几何参数提高刀具寿命

磨损速度愈慢,刀具耐用度愈高,因此凡影响刀具磨损的因素都会影响刀具耐用度,而且刀具耐用度是衡量刀具切削性能好坏的重要标志。因此需要分析影响刀具耐用度的因素,从而有效控制这些因素之间的相互关系,以便得到合理的刀具耐用度,使刀具有更良好的切削性能。

选择方法

第一种方法是根据单工件时最小的原则来制定耐用度,称为最高生产率耐用度Tp;第二种方法是根据每个工件工序成本最低原则来制定耐用度,称为最低成本耐用度Tc;第三种方法是根据单位时间内获得的盈利最大来制定耐用度,称为最大利润耐用度Tpr。

分析可知,这三种耐用度之间存在如下关系,即Tp选择要素

对于制造和刃磨比较简单、成本不高的刀具时,如车刀、钻头等,耐用度可定低一点;反之,如铣刀、拉刀及齿轮刀具之类,则耐用度应选高一点。

对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,耐用度应选较高。机夹可转位车刀和陶瓷刀具的换刀时间短,可选择较低的耐用度。

对不满足生产节拍的关键工序,为使车间生产达到平衡,该工序的耐用度应选得低一些;当某工序单位时间内所分担的开支较在工作进程中难免遇到1些小问题大时,刀具耐用度也应选低些。

大件精加工时,为避免在加工同一表面时中途换刀,耐用度应规定得高一些,至少应该完成一次走刀。

生产线上的刀具耐用度应规定为一个或两个班,以便能在换班时换刀。

考虑因素

影响刀具耐用度的因素可以分为五个方面:切削用量、刀具的几何参数、工件材料、刀具材料、刀具的刃磨质量和润滑冷却条件。

切削用量对刀具耐用度的影响

切削用量即切削速度v、进给量f和切削深度ap对刀具耐用度的影响规律是:切削用量增大,使切削温度升高,刀具磨损愈快,刀具耐用度下降研究小组已成功地将纸张和时装废物分别转化为纤维素和棉花气凝胶。但适用于大多数轿车和SUV的汽车由于切削速度、进给量及切削深度三者对切削温度的影响程度不同,因此对刀具耐用度的影响也不同。

刀具几何参数对刀具耐用度的影响

前角γ对刀具耐用度的影响很明显,前角太大,刀刃的强度降低,散热差,易破损;前角太小,又使切削力和切削温度增加过多,在这两种情况下耐用度都会下降,前角对刀具耐用度的影响呈“驼峰形”,其峰顶前角耐用度最高。减小主偏角κγ1,增加刀具强度,改善散热条件,增高耐用度。此外适当减小副偏角κγ和增大刀尖圆弧半径都能提高刀具强度,改善散热条件,使刀具耐用度提高。刀具几何参数对刀具耐用度有较显著的影响,是刀具几何参数合理和先进与否的重要标志之一。

工件材料对刀具耐用度的影响

工件材料的强度、硬度越高,产生的切削温度越高,所以刀具磨损越快,刀具耐用度越低。切削碳素结构钢时,钢的含碳量对刀具耐用度有较大影响。含碳量越高,渗碳体和珠光体的比重就越大,硬度就越高,刀具的磨损也就越快。因此切削高碳钢时刀具磨损较快,耐用度较低;切削中碳钢时刀具磨损相对较慢,耐用度也相对较高。此外加工材料的延耐用度的主要因素,改善刀具材伸率施加载荷大或导热系数低,均能使切料的切削性能,采用硬度高的材削温度升高,刀具耐用度降低。料,其耐磨度也更高。刀具切削部分材料也是影响刀具耐用度的主要因素，改善刀具材料的切削性能，采用硬度高的材料，其耐磨度也高。