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[木工铣刀] 提高木工刀具寿命的方法

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    发表于 2019-7-17 09:06:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    关于刀具寿命,通常取决于不同的工件和刀具材料,以及不同的切削工艺。定量分析刀具寿命终止点的一种方式是设定一个可以接受的最大后刀面磨损极限值。

    1、改变基体:基体材料的粒度对于切削性能和刀具寿命起着重要作用。粒度越小,刀具的耐磨性越好。反之,粒度越大,刀具的强韧性越好。

    细颗粒基体主要用于加工的材料(如钛合金、Inconel合金和其他高温合金)的刀片。

    在选择与工件材料和加工方式相匹配的刀具基体时,还需考虑另外5种基体特性——断裂韧性、横向断裂强度、抗压强度、硬度和耐热冲击性能。

    例如,如果硬质合金刀具出现沿切削刃崩刃的现象,就应该选用具有较高断裂韧性的基体材料。而在刀具出现切削刃直接失效或破损的情况下,可能采用的解决方案是选用具有较高横向断裂强度或较高抗压强度的基体材料。

    对于切削温度较高的加工场合(如干式切削),通常应该首选硬度较高的刀具材料。在可以观察到刀具产生热裂纹的加工场合(在铣削加工中最常见),建议选用耐热冲击性能较好的刀具材料。

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    2、涂层选择:涂层也有助于提高刀具的切削性能,目前的涂层技术包括。

    A、氮化钛涂层:这是一种通用型PVD和CVD涂层,可以提高刀具的硬度和氧化温度。

    B、碳氮化钛涂层:通过在TiN中添加碳元素,提高了涂层的硬度和表面光洁度。

    C、氮铝钛和氮钛铝涂层:氧化铝层与这些涂层的复合应用可以提高高温切削加工的刀具寿命。氧化铝涂层尤其适合干式切削和近干切削。AlTiN涂层的铝含量较高,与钛含量较高的TiAlN涂层相比,具有更高的表面硬度。AlTiN涂层通常用于高速切削加工。

    D、氮化铬(CrN)涂层:这种涂层具有较好的抗粘结性能,是对抗积屑瘤的首选解决方案。

    E、金刚石涂层:金刚石涂层可以显著提高加工非铁族材料刀具的切削性能,非常适合加工石墨、金属基复合材料、高硅铝合金和其他高磨蚀性材料。但金刚石涂层不适合加工钢件,因为它与钢的化学反应会破坏涂层与基体的粘附性能。

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    3、切削刃制备:在许多情况下,刀片切削刃的制备(或称刃口钝化)已成为决定加工成败的分水岭。钝化工艺参数需根据特定的加工要求而定。

    例如,用于高速精加工钢件的刀片对刃口钝化的要求就与用于粗加工的刀片有所不同。刃口钝化可应用于加工几乎任何类型碳钢或合金钢的刀片,而在加工不锈钢和特殊合金材料的刀片上,其应用则有一定限制。钝化量可以小至0.007mm,也可以大到0.05mm。为了在条件恶劣的加工中起到增强切削刃的作用,还可以通过刃口钝化形成微小的T型棱带。


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