使其硬度 和强度下降离心铸造

　　刀具磨损及磨钝标准_机械/仪表_工程科技_专业资料。4.1 刀具磨损的形式及原因 ◆ 1.非正常磨损： 例如刀具由于受到外力作用造成崩刃、卷刃、 刀头碎裂，硬质合金刀头由于热应力造成的裂 纹等； ◆ 2.正常磨损的三种形式： ⑴前刀面磨损 ⑵后刀面磨损

　　4.1 刀具磨损的形式及原因 ◆ 1.非正常磨损： 例如刀具由于受到外力作用造成崩刃、卷刃、 刀头碎裂，硬质合金刀头由于热应力造成的裂 纹等； ◆ 2.正常磨损的三种形式： ⑴前刀面磨损 ⑵后刀面磨损 ⑶前刀面和后刀面同时磨损 ---------------------------------------------- 1 ?1.前刀面磨损 ---------------------------------------------- 2 (1)前刀面磨损的特征 ①磨损后在前刀面上形成了一个月牙洼 ②月牙洼和刀刃之间有一个窄边； ③随着磨损的加剧，月牙洼不断扩展，该 窄边越来越窄，后导致刀刃崩刃。 ⑵ 发生前刀面磨损的场合： 用较高的切削速度和较大的切削厚度切削 塑性材料时产生前刀面磨损。 (3)影响： 削弱刀刃强度，降低加工质量 ---------------------------------------------- 3 ?2.后刀面的磨损： 刀尖 B区 VBmax ---------------------------------------------- 4 待加工表面有上道工序产生的加工硬化或毛坯 表面硬层的影响 N区 C区 ---------------------------------------------- 5 ⑴ 后刀面磨损的特征 ① C区：在靠近刀尖的位置。 特征：此部位切削过程中承受较大的切削力和较 高的切削温度，强度和散热条件差，所以磨损较 大。离心铸造其磨损量用VC表示。 ② N区：在靠近工件待加工表面的位置。 特征：由于加工表面的加工硬化或毛坯表面硬层 的影响，会在此部位造成较大的磨损且形成磨损 缺口。其磨损量用VN表示； ③ B区：在参与切削的切削刃中部区域。 特征：磨损比较均匀，其平均磨损量用VB表示。 ---------------------------------------------- 6 ⑵ 产生后刀面磨损的场合 ① 用较低的切削速度和较小的切削厚度切削塑性 材料； ②切削脆性材料。 (3)影响： 切削力↑, 切削温度↑, 产生振动，降低加工质量 ---------------------------------------------- 7 ?⑶前刀面和后刀面同时磨损 ---------------------------------------------- 8 4.1 刀具磨损的形式及原因 刀具磨损原因 1）磨料磨损(硬质点磨损) ⑴ 定义：切屑或工件表面的微小硬质点 与刀具表面的相对运动中，在刀具表面划出 沟痕的磨损称为磨料磨损。 ---------------------------------------------- 10 ⑵ 发生场合： ①工件材料中硬质点较多； ②工件与刀具硬度相差小； ③低速切削（拉刀、板牙）。 ---------------------------------------------- 11 2）粘结磨损（冷焊） 在一定的压力和温度作用下，离心铸造磨擦面上 产生塑性变形，形成粘结点，这些粘结点又 因相对运动而破裂，粘结点的破裂也常常发 生在刀具一方，使刀具材料被工件材料带走， 从而形成刀具的粘结磨损。 工件 刀具 ---------------------------------------------- 12 ⑴ 磨损过程： ①切屑与前刀面因摩擦而产生强烈塑性流 动，新鲜表面上的分子接触； ②在温度和压力足够时，摩擦表面的某些 突出部位粘结； ③在切削运动的作用下，粘结处被撕裂， 当破裂在刀具一方时，刀具材料被带走形 成刀具的粘结磨损。 ⑵ 发生场合： 以中等切削速度加工塑性金属。 ---------------------------------------------- 13 3）扩散磨损 ⑴ 磨损过程： 在高温高压下，刀具材料中的元素扩散到切屑 和工件材料中，工件材料中的铁元素又扩散到刀具 表层，从而改变了刀具表层的化学成分，使其硬度 和强度下降，磨损加剧。 ⑵ 发生场合： 元素的耐热性差，则原子的稳定性差，易发生 扩散磨损；元素的耐热性好，则原子的稳定性好， 不易发生扩散磨损。离心铸造 ---------------------------------------------- 14 4）氧化磨损 Co3O4，CoO，WO3，TiO2 ⑴ 磨损过程： 空气中的氧与刀具硬质合金中的钴和碳化钨等 发生氧化作用，产生疏松脆弱的氧化物。切削时这 些氧化物被切屑和工件带走，形成刀具的氧化磨损。 ⑵ 发生场合： 硬质合金中的碳化钛含量较低时，则氧化较快， 易发生氧化磨损。 5）相变磨损 切削温度超过相变温度时，刀具金相组织发生 变化，使表层的硬度下降造成刀具的相变磨损。 发生场合：工具钢刀具磨损的主要原因。 ---------------------------------------------- 16 不同切削温度对磨损的影响: 温度对磨损的影响 1—粘结磨损 2—磨粒磨损 3—扩散磨损 4—相变磨损 5—氧化磨损 ---------------------------------------------- 17 4.1 刀具磨损的形式及原因 刀具的磨损过程 D C B A 后刀面磨损量 刀具磨----损-----的----典----初型---期--曲--磨--线-损------------------- 正常磨损 剧烈磨损18 1.初期磨损 图中AB段 ? 特点：磨损较快 ? 机理： ⑴新刃磨的刀具表面粗糙不平，接触应力大； ⑵新刀表面有脱碳层、氧化层等表面缺陷。 2.正常磨损 图中BC段 ? 特点：磨损量随切削时间缓慢均匀增大，切削过程稳 定 ? 该磨损阶段是刀具
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