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积屑瘤对切削加工有什么影响,怎么进行避免

版权所有:哈尔滨东安利峰刀具有限公司

积屑瘤对切削加工有什么影响,怎么进行避免

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立方氮化硼刀具切削过程中,由于金属的变形和摩擦,使切屑和前刀面之间产生很大的压力和很高的温度。当摩擦力大于切屑内部的结合力时,切屑底层的一部分金属就“冷焊”在前刀面上靠近切削刃处,形成积屑瘤。任何事物都有两面性,积屑瘤在加工过程中有利也有弊,像对待任何事物一样,对待积屑瘤也应该一分为二。


1)积屑瘤对切削加工的有利之处:
①保护刀具。由于积屑瘤是经层层挤压摩擦产生的,所以硬度很高,完全可代替刀刃进行工作;并且积屑瘤在前刀面刃口粘得很牢固,起到了对刀具的保护作用。
②减小切削力。形成积屑瘤时,增大了刀具的实际工作前角,可显著减小切削力。在粗加工时,可允许存在,以使切削更轻快,刀具更耐用。


2)积屑瘤对切削加工的不利影响:
①对切削力的影响。由于积屑瘤不稳定,导致了切削力的波动。
②影响加工尺寸。由于积屑瘤的存在,改变了预先设定的背吃刀量,从而影响了工件的加工尺寸。另外,积屑瘤伸出切削刃之外,使切削层深度发生变化,造成工件过切,影响了零件的尺寸精度。
③对已加工表面粗糙度的影响。积屑瘤不稳定,易破裂,其碎片随机性地散落,可能会留在已加工表面上,另外,积屑瘤形成的刃口不光滑,使已加工表面变得粗糙。
④影响刀具耐用度。积屑瘤不稳定时,破裂部分有可能引起硬质合金刀具的剥落,反而降低刀具耐用度。
    从上面分析可知,积屑瘤有利有弊。粗加工时,对精度和表面粗糙度要求不高,如果积屑瘤能稳定生长,则可以代替刀具进行切削,保护刀具,同时减小切削变形;精加工时,则应避免积屑瘤的出现。


减小或避免积屑瘤的措施:

  1. 避免采用积屑瘤的速度进行切削,即宜采用低速或高速切削,因低速切削加工效率低,故多采用高速切削。而CBN刀具是高速切削的最佳刀具类型。
  2. 采用大前角刀具切削,以减少刀具前刀面与切屑接触的压力。
  3. 适当提高工件材料的硬度,减少加工硬化倾向。
  4. 使用润滑性较好的切削液,减少前刀面粗糙度,降低刀具与切屑接触面的摩擦系数。

任何刀具在金属切削过程中,不断地受到切削与工件的摩擦。在巨大的切削压力和很高的切削温度下,刀具也会不断地增大磨损,在前刀面上形成月牙洼,后刀面上产生磨损带。工件材料的硬度愈高,材料中的碳化物硬质点愈多,金属塑性变形时的冷作硬化愈严重,对刀具的机械摩擦和磨损也愈剧烈。为了抵抗这样强烈的磨损,刀具材料必须具有较高的硬度和耐磨性。而博特PCBN刀具有很高的硬度及耐磨性,能在高切削速度下长时间地加工出高精度零件,大大减少换刀次数和刀具磨损补偿停机所花费的时间。因此,很适合于数控机床及自动化程度较高的加工设备,并且能使设备的高效能得到充分发挥。

在难加工材料应用方面,PCBN刀具也显示了其卓越的性能,如表面喷焊材料的加工,用其他材料刀具加工,刀具寿命极低,也无法采用磨削方法加工,而PCBN是适合的刀具材料。另外在硬质合金等烧结材料的切削加工方面PCBN刀具也显示了很好的切削性能。