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刀具壽命影響因素

  • 來源:
  • 發(fā)布時間:2022-10-09
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1. 線速度

    線速度對刀具壽命的影響大。如果線速度高于樣本規(guī)定線速度的20%,刀具壽命將降低為原來的1/2;如果提高到50%,刀具壽命將只有原來的1/5。要提高刀具的使用壽命,必須要知道每種被加工工件的材質(zhì)、狀態(tài)以及選用刀具的線速度范圍。線速度在粗加工和精加工時的數(shù)據(jù)并不一致,粗加工以去余量為主,線速度要低;精加工以保證尺寸精度和粗糙度為主,線速度要高。
2. 切深
    切深對刀具壽命的影響沒有線速度大。每種槽型都有一個比較大的切深范圍。粗加工時,切深盡量加大,保證大的余量去除率;精加工時,切深盡量小,保證工件的尺寸精度和表面質(zhì)量。但切深不能超過槽型的切削范圍。如果切深過大,刀具無法承受切削力,導(dǎo)致刀具崩刃;如果切深過小,刀具只是在工件表面進行刮削和擠壓,導(dǎo)致后刀面嚴重磨損,從而降低刀具壽命。
3. 進給
    相比較線速度和切深,進給對刀具壽命的影響小,但對工件的表面質(zhì)量影響大。粗加工時,加大進給可以提高余量的去除率;精加工時,降低進給可以提高工件的表面粗糙度。在粗糙度允許的情況下,可以盡量加大進給,提高加工效率。
4. 振動
    振動是除三大切削要素外,對刀具壽命影響大的因素。振動產(chǎn)生的原因很多,包括機床剛性、工裝剛性、工件剛性、切削參數(shù)、刀具槽型、刀尖圓弧半徑、刀片后角、刀桿懸伸長度等,但主要是由于系統(tǒng)剛性不夠,不能抵抗加工時的切削力,導(dǎo)致加工時刀具在工件表面不停的振動所致。要消除或減小振動必須要綜合考慮。刀具在工件表面振動可以理解為刀具與工件之間不停地進行敲擊,而不是正常的切削,會使刀尖產(chǎn)生一些微小的裂紋和崩刃,而這些裂紋和崩刃又導(dǎo)致切削力加大,使振動進一步加劇,反過來進一步增大裂紋和崩刃的程度,使刀具壽命大幅度降低。
5. 刀片材質(zhì)
    工件加工時,我們主要考慮的是工件材質(zhì)、熱處理要求以及是否斷續(xù)加工等。例如:加工鋼件的刀片和加工鑄鐵的刀片、加工硬度為HB215和HRC62的刀片都不一定相同;斷續(xù)加工和連續(xù)加工用的刀片也不會相同。加工鋼件要用到鋼件刀片,加工鑄件要用到鑄件刀片,加工淬硬鋼要用到CBN刀片等等。
6. 刀片使用次數(shù)
    刀具使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量,使刀片溫度大幅度升高,而不加工時或用冷卻水冷卻,又會使刀片溫度降低,因此刀片一直處于一種較高的溫度變化范圍內(nèi),使刀片不停地熱脹冷縮,導(dǎo)致刀片出現(xiàn)細小的裂紋。在刀片用個刃加工時,刀具壽命正常;但隨著刀刃使用的增加,裂紋會擴展到其他刀刃,導(dǎo)致其他刀刃的壽命降低。

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