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刀具磨损与刀具寿命

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-06-12  来源:兰生数控  浏览次数:2322
核心提示:  刀具磨损有后刀面磨损(VB)、前刀面磨损(月牙洼KT)、边界磨损(VN)及刀尖磨损(VC)、径向磨损(NB)等。人们研究后刀面磨损VB最多

 

  刀具磨损有后刀面磨损(VB)、前刀面磨损(月牙洼KT)、边界磨损(VN)及刀尖磨损(VC)、径向磨损(NB)等。人们研究后刀面磨损VB最多。一般,以VB为刀具磨损标准。

图1 车刀磨损部位及形状

  刀具磨损的原因有:(1)磨粒磨损,(2)粘结(冷焊)磨损,(3)扩散磨损,(4)氧化磨损,(5)热电磨损等。图17为切削速度对刀具磨损强度的影响。由图2可见,当切削速度很高时,以扩散和氧化磨损为主。

图2 切削速度对刀具磨损强度的影响

  刀具典型磨损曲线如图3所示。

图3 刀具磨损曲线

  以后刀面磨损到一定大小为标准,可以建立刀具寿命T与切削速度v 之间的关系式,即T- v曲线(即泰勒Taylor方程):

  v=A/Tm , 或 T=c/ v z

  还可以建立扩大的泰勒方程:

  v=C v /(Tm、apx、f y)

  常速下,用YT15刀具车削45钢,一般m=0.2,x=0.15,y=0.45

  高速切削下,人们在这方面做的试验工作很不够,较多地观察刀具磨损形貌,很少见磨损曲线和T- v 曲线。扩大的泰勒方程则更加缺少。

  在高速切削中,刀具材料及刀具的制造质量、工件材料的性能、机床状况和工艺条件等不可能固定不变,而是随机变化,从而影响到刀具使用寿命。一般,正常磨损下刀具寿命的变化和分布服从正态分布(图4)。破损情况下刀具寿命的变化和分布服从对数正态分布或威布尔(Weibull)分布。高速切削中,应十分重视刀具寿命的稳定性,然而对刀具寿命的分布规律还没有认真研究。

  刀具正常磨损寿命的分布一般服从正态分布

  f ( T ) =

  刀具破损磨损寿命的分布一般服从对数正态分布

  f ( T ) =

  或威布尔分布

  f ( T ) =

图4 刀具正常磨损下的寿命分布

 

 
 
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