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刀具的破损及刀具状态监控

时间:2015-09-18 12:36来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
在切削加工中,刀具有时没有经过正常磨损,而在很短时间内突然损坏,这种情况称为刀具破损。磨损是逐渐发展的过程,而破损是突发的。破损的突发性很容易在生产过程中造成较大的危害和经济损失。 1.刀具的破损形式 刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。
      在切削加工中,刀具有时没有经过正常磨损,而在很短时间内突然损坏,这种情况称为刀具破损。磨损是逐渐发展的过程,而破损是突发的。破损的突发性很容易在生产过程中造成较大的危害和经济损失。
     1.刀具的破损形式
     刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。
     (1)脆性破损
     硬质合金刀具和陶瓷刀具切削时,在机械应力和热应力冲击作用下,经常发生以下几种形态的破损:
     1)崩刃 切削刃产生小的缺口。在继续切削中,缺口会不断扩大,导致更大的破损。用陶瓷  刀具切削和用硬质合金刀具作断续切削时,常发生这种破损。
     2)碎断 切削刃发生小块碎裂或大块断裂,不能继续进行切削。用硬质合金刀具和陶瓷刀具作断续切削时,常发生这种破损。
     3)剥落 在刀具的前、后刀面上出现剥落碎片,经常与切削刃一起剥落,有时也在离切削刃  一小段距离处剥落。陶瓷刀具端铣时常发生这种破损。
     4)裂纹破损 长时间进行断续切削因疲劳而引起的一种破损。热冲击和机械冲击均会引发裂 纹,裂纹不断扩展合并就会引起切削刃的碎裂或断裂。
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     (2)塑性破损
     在刀具前刀面与切屑、后刀面与工件间接触面上,由于过高的温度和压力的作用,刀具表层材料将因发生塑性流动而丧失切削能力,这就是刀具的塑性破损。抵抗塑性破损的能力取决于刀具材料的硬度和耐热性。硬质合金和陶瓷的耐热性好,一般不易发生这种破损。相比之下,高速钢耐热性较差,较易发生塑性破损。
     2.刀具破损的防治措施
     (1)合理选择刀具材料 用作断续切削的刀具,刀具材料应具有较高的韧性。
     (2)合理选择刀具几何参数 通过选择合适的几何参数,使切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱是防止崩刃的有效措施。
     (3)保证刀具的刃磨质量 切削刃应平直光滑,不得有缺口,刃口与刀尖部位不允许烧伤。
     (4)合理选择切削用量 防止出现切削力过大和切削温度过高的情况。
     (5)工艺系统应有较好的刚性 防止因为产生强烈振动而损坏刀具。
     (6)对刀具状态进行实时监控 监测刀具状态的方法有测力法、测主电机电流法和声发射法等。 本文来自www.eadianqi.com
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