是切屑或工件表面存在硬質點(如碳化物顆粒以及積屑瘤碎片等)在刀具表面(前刀面和后刀面)上劃出溝紋而造成的磨損。低速切削時,其它原因產生的磨損不明顯,因此對低速切削的刀具而言,磨料磨損是刀具磨損的主要原因;
是切削時切屑和工件材料沿刀具前、后刀面移動,破壞了刀具表面的氧化層和其它吸附膜,特別是剛從工件材料內部切削出的新鮮表面間形成強烈黏結造成的磨損。切削速度與黏結磨損之間存在著非常復雜的關系,一般黏結磨損主要發生在中等切削速度范圍內,刀具材料與工件材料之間的親和力、刀具材料和工件材料之間的硬度比以及刀具材料組分、晶粒粗細、刀具表面狀態和切削液類型等都影響刀具黏結磨損速度;
是由于切屑、工件與刀具前、后刀面在高溫、高壓下接觸且有較大的化學活性,接觸面上的化學元素互相擴散到對方去,改變了兩者的化學成分和材料結構而形成的磨損。擴散磨損一般與黏結磨損同時發生。由于每種元素的擴散速度是不同的,因此擴散磨損的程度與刀具材料的組分有很大關系,另外擴散的速度與溫度也有很大關系,溫度越高,則擴散越快,因此擴散磨損主要發生在高速切削速度范圍內。其它磨損如溶解磨損、氧化磨損等。可見刀具磨損產生的原因非常復雜,牽涉到機械、熱、化學、物理等各種因素,在不同的工件材料、刀具材料和切削條件下,磨損的原因和磨損程度是不同的,對于一定的工件材料與刀具材料組合,切削溫度對刀具磨損具有決定性的影響。
刀具磨損是切削加工過程中不可避免的現象,但刀具磨損過快或發生非正常磨損(也稱破損),必然會影響加工質量,增加刀具消耗,使生產效率降低,加工成本提高。因此,通過研究刀具磨損,可制訂合理的切削加工方案,提高生產效率和零件加工質量,并有利于降低加工成本。
為了能使刀具經久耐用,盡量減少磨損,需要了解各種切削因素對刀具磨損的影響。影響刀具切削性能的主要因素有:刀具幾何參數(后角、前角、主偏角、刀尖圓弧半徑等)、刀具材料、切削用量、工件材料及其機械性能等。這些因素中工件材料屬于不可控因素,改變其它因素的屬性可控制刀具的磨損形式及磨損率,如通過改變工件材料的熱處理狀態可改變工件材料的機械性能,從而影響刀具的磨損;選擇合理的刀具材料和刀具幾何參數也可改善刀具磨損;生產上一般還可通過合理選擇切削用量來減少刀具磨損,提高刀具的使用壽命。
要知道如何合理選擇上述可控因素,還需要分析刀具失效的形式及其產生機理。刀具失效的形式可分為正常磨損和非正常磨損兩大類:正常磨損是在切削過程中,刀具切削刃、前刀面、后刀面分別與加工表面、切屑和已加工表面接觸,在接觸區里受切削力和切削熱的耦合作用,并發生強烈的摩擦產生的,切削刃、前刀面和后刀面都會產生磨損。正常磨損時,刀具的磨損量隨切削時間增長而均勻地增加。刀具的先期破壞或使用過程中的剝落、突然崩刃、卷刃或刀片的整個破裂都稱之為非正常磨損。
刀具發生非正常磨損的原因也很多,主要有:刀具材料的韌性或硬度太低;刀具的結構或幾何角度不合理,使得切削刃過于脆弱或切削力過大;切削用量選擇不合理,使切削力太大或切削溫度太高;刀具由于驟熱驟冷(如斷續切削、冷卻液等)產生太大的熱應力以致出現裂紋;操作不當等使切削刃受到突然機械或熱沖擊,以致崩刃、熱裂等。
由于后刀面磨損可以較準確地進行預報,刀具壽命較易控制,因此也是期望發生的失效形式。切削力增加或切削速度升高引起的切削溫度增加均會使后刀面磨損加劇。刀具使用壽命通常用其后刀面磨損帶的寬度VB來表示。
機械磨損引起的剝落既發生在前刀面,也發生在后刀面。發生在前刀面上的剝落區域一般比發生在后刀面上的剝落區域小。熱擴散也會導致前、后刀面的剝落。刀具的非正常磨損即剝落破損或刀刃的斷裂通常發生在斷續切削過程中,加工系統剛性差時也會發生刀具破損。增加刀具材料的韌性(增加硬質合金刀具材料中黏結相鈷的含量,或增加TiC及TaC等的含量)可有效避免刀具破損的發生。另外,增加刀具結構的強度,增大加工系統的剛性都會減少刀具發生破損的概率。
邊界磨損一般發生在切削深度方向與工件表層相接觸的切削位置,是局部的剝落及前刀面月牙洼磨損,在加工不銹鋼、高溫合金、淬硬材料、表層較硬或很軟的鋼時,容易發生邊界磨損。為了減小這類刀具磨損,可采用CVD涂層刀具;增加硬質合金刀具材料中黏結相鈷的含量(如富鈷類硬質合金),也可減小這類刀具磨損。
總之,刀具失效的影響因素、失效形式及產生機理都是非常復雜的。生產上,可從觀察刀具失效形式入手,分析其失效機理,找出影響因素,提出相應的減少刀具失效的措施
水溶性切削液與切削油相比,主要存在著性質易于變化,長時間維持理想狀態較為困難等問題。這是由于它以水為母體,易受各種微生物的侵害及各種化學因素的影響。切削油是直接使用,潤滑極壓性最好,冷卻性與防銹性次之...
切削油和切削液的區別如下:1、切削液一般是水溶性的,是可以兌水加工的一種金屬加工液。需要用純水、去離子水或者自來水稀釋一定比例的濃度進行切削;2、切削油是非溶于水的純油加工的一種金屬加工油,切削油可以...
水性的散熱效果好,價格便宜。但是容易生銹,潤滑性不是特別好,而且會發臭。油性的話,價格比水性的要貴,潤滑性好,防銹性佳,但是散熱不好。適合加工材質較硬的工件。
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分析了微量潤滑切削時潤滑劑的滲透機理及潤滑作用對銑削力的影響。使用傳統切削、干式切削及微量潤滑三種方式銑削高強度鋼(PCrNi3Mo),對比切削性能并探討微量潤滑技術對刀具磨損及切屑形貌的影響。對微量潤滑加工過程中切削參數(銑削速度、每齒進給量、銑削深度及潤滑劑使用量)對刀具磨損的影響進行研究,利用響應曲面法建立了刀具后刀面磨損模型以確定銑削高強度鋼(PCrNi3Mo)時潤滑劑的最佳使用量,并利用試驗驗證。結果表明,微量潤滑可有效抑制刀具磨損進程;建立的刀具后刀面磨損模型與試驗結果誤差較小,具有較高實用價值,微量潤滑銑削材料PCrNi3Mo時,潤滑劑的最佳使用值約為185mL/h;通過改善切削區的摩擦情況,微量潤滑可降低切削區域溫度并有效控制切屑形貌。
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本發明提供了一種易切削鋼及其生產方法,鋼的化學成分重量百分比為:碳 0.32%~ 0.41%,硅 ≤0.10%, 錳 0.90%~ 1.35%,磷 ≤0.04%,硫 0.18%~ 0.30%,鎳 ≤0.1%,鉻 ≤0.1%,銅 ≤0.2%,鐵余量。采用的生產 工藝流程為: 轉爐冶煉 —LF 爐精煉 —連鑄—加熱爐加熱 —軋制,軋制均熱段溫度 1160~1220℃,開軋溫度 ≥1120℃,終軋 ≥800℃,在爐時間 150方≥110min,采用延遲性冷卻,風機、保溫罩全關。本發明成功地解 決了在軋制過程出現的頭部開裂導致的堆鋼現象,提高了成材率,并很好地滿足了自動車床快速加工的需 要。 本發明提供一種具有良好切削性和切屑破碎性的低碳復合型易切削結構鋼,其不含有鉛,并具有類同甚至 優于其他易切削鋼的被切削性和鉆削性及切屑處理性,以重量百分比計,其含有 0.02-0.30%的 Se 或 0.01
硬質合金切削刀具幾何角度及切削要素以車刀為代表,介紹了硬質合金切削刀具切削部分基本定義及有關名詞術語,同時說明了硬質合金切削刀具幾何形狀的分析及其圖示方法。
硬質合金切削刀具幾何角度及切削要素包括對硬質合金切削刀具的切削運動與切削用量、鎢鋼切削刀具切削基本知識、鎢鋼切削刀具的工作角度及其鎢鋼切削刀具的切削層與切削方式的詳細介紹。
不同類型的鎢鋼切削刀具,其刀面、切削刃數量不同。但組成鎢鋼切削刀具的最基本單元是兩個刀面匯交成的一個切削刃,簡稱兩面一刃。任何復雜的鎢鋼切削刀具都可將其分為一個個基本單元進行分析。
a、切削力大:比切削45號鋼大2~3倍。
b、切削溫度高:比切削45號鋼高50%左右。
c、加工硬化嚴重:切削它時的加工表面和已加工表面的硬度比基體高50~100%。
d、刀具易磨損:切削時易粘結、擴散、氧化和溝紋磨損。
切削油必須具備良好的潤滑、冷卻、防銹和清洗性能,在加工過程中能滿足工藝要求,減少刀具損耗,降低加工表面粗糙度,降低功率消耗,提高生產效率。因此根據加工的材質的特殊性,切削油分:防銹切削油、磁性材料切削油、不銹鋼切削油、乳化切削油、硫化切削油。
硫化切削油主要用于黑色金屬的精密加工和低速重負荷加工。特別是加工精密度要求較高的普通黑色金屬及堅韌的金屬材料,如不銹鋼及回火鋼材。
綜上切削油生產廠家北京市通孚精細化工廠所述,硫化切削油不是切削油。但可以當切削油用。