《金属切削原理》第6章[磨损及破损]

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1、28d3fe39247229dc7a73a84ae250764d.doc3第六章刀具磨损与破损刀具失效形式磨损（正常磨损）逐渐连续破损（突然破坏）脆性破损崩碎带有随机性塑性破损卷刃刀具磨损特点：高温、高压、机械作用和化学作用第一节刀具磨损形态一、前刀面磨损以月牙洼深度KT表示较大切削厚度（＞0.5mm）切削塑性材料时易发生二、后刀面磨损分三个区域C靠近刀尖磨损较宽VC表示B后刀面中部磨损均匀VB表示N近待加工表面边界磨损VN表示VB：平均磨损带宽度Vbmax：最大磨损带宽度切削脆性金属、较小hD（＞0.1mm）切削塑性金属时发生三、边界磨损S上近待加工表

2、面处S'上近刀尖处原因：应力梯度大温度梯度大切应力加工硬化作用ap减小到发生打滑铸锻件外皮第二节刀具磨损的原因一、机械磨损（硬质点磨损）工具钢磨损大硬质合金磨损小低速下工具钢刀具磨损的主要原因磨损良与切削行程成正比二、粘结磨损HSS抗剪抗拉强度大，粘结磨损小Y抗剪抗拉强度小，粘结磨损大（晶粒越细，抗粘结磨损越强）低中速下Y刀具的主要磨损原因三、扩散磨损中高速条件下Y刀具磨损的主要原因抗扩散能力YT＞YG通过粘结磨损起作用四、化学磨损刀具与介质形成弱化相五、热电磨损28d3fe39247229dc7a73a84ae250764d.doc3热电偶→热电动势→

3、热电流→促进扩散通过扩散磨损起作用第三节刀具磨损过程及磨钝标准一、刀具磨损过程1、初期磨损阶段VB＝0.05～0.1mm2、正常磨损阶段3、急剧磨损阶段二、磨钝标准（磨损限度）允许的最大磨损量（ap一半处）后刀面VB易测量对切削力、加工精度影响大精加工使用NB第四节刀具耐用度及实验公式一、刀具耐用度的定义刃磨后的刀具从开始使用到达到磨钝标准为止所使用的纯切削时间T（min）表示也可用行程表示刀具寿命＝重磨次数T二、刀具耐用度的实验公式（泰勒公式）刀具耐用度方程1、v－T关系v·T^m＝C0m：v对T的影响系数与刀具材料无关m↓→v对T的影响↑m↑→刀具耐

4、热性好，适于高速切削HSS：0.1～0.125Y：0.2～0.3Al2O3：≥0.4C0：系数与刀具材料、切削条件有关2、f－T关系f·T^m1＝C13、ap－T关系ap·T^m2＝C24、刀具耐用度方程T＝CT/v^x·f^y·ap^zx＝1/my＝1/m1z＝1/m2x＞y＞z则v＞f＞apvT＝Cv/T^(1/x)·f^(y/x)·ap^(z/x)T下所允许的v三、影响耐用度的因素1、切削用量v↑、f↑、ap↑→T↓影响程度v＞f＞ap2、刀具几何参数γo↑→T↗↘28d3fe39247229dc7a73a84ae250764d.doc3κr↓→T

5、↑适当κr'↓、rε↑→T↑3、工件材料σb↑、HB↑、导热系数↓→T↓4、刀具材料高温硬度↑、耐热性↑→T↑第五节耐用度的合理选择一、最高生产率耐用度TpT＞Tp切削用量减小T＜Tp换刀时间增加Tp＝(1-m)·tct/mtct：一次换刀时间二、最低成本耐用度TcT＞Tc切削用量减小，机床消耗增加T＜Tc刀具磨损增加Tp＜Tc一般选用Tc，特殊情况选Tp换磨刀成本↑→T↑复杂精密刀具→T↑全厂开支平摊工序↑→T↓tct↑→T↑大件精加工，避免中途换刀T↑耐用度参考值P123第六节刀具的破损一、类型脆性破损崩刃碎断剥落裂纹扩展塑性破损卷刃刀面隆起早期破损

6、后期破损