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普通车床刀具的磨损与刀具寿命
日期：2010年02月03 来源：沈阳第一机床厂 关键字：普通车床
当我们使用一把新磨好的刀具进行切削时，普通车床随着切削的持续进行，刀具便逐渐磨损，经过一段时间，由于磨损加剧，切削能力显著降低，摇臂钻床以致不再符合切削要求，这一现象，称为刀具钝化。刀具钝化的方式，除磨损外，还有卷刃和在不正常情况下发生的崩刃。钝化的刀具，不宜继续使用，需要及时刃磨。
（1）刀具的磨损形式
在正常切削时，刀具的钝化主要由于磨损。因加工材料和切削条件的不同，刀具磨损有时发生在刀具的前面，有时发生在刀具的后面，有时在刀具的前、后两个面上同时发生。
(1)后刀面磨损 指磨损部位主要发生在后刀面上。磨损后形成o。＝o*的磨损带，它的宽度y。表示磨损量。这种磨损一般是在切削脆性金属，或用较低的切削速度和较小的切削厚度切削塑性金属时发生的。摇臂钻床这时前刀面上的机械摩擦较小，温度较低，所以后刀面上的磨损大于前刀面上的磨损。
(2)前刀面磨损 指磨损部位主要发生在前刀面的磨损。普通车床磨损后，在前刀面靠近刃口附近出现月牙洼。在磨损过程中，月牙洼逐渐加深加宽，并向刃口方向扩展，甚至导致崩刃。这种磨损一般是在用较高的切削速度和较大的切削厚度切削塑性金属时发生的。
(3)前、后刀面同时磨损 这是一种兼有上述两种形式的磨损。在切削塑性金属时，纯粹的前刀面磨损很少发生，一般都是前、后刀面同时磨损。
2．刀具磨损的过程
刀具磨损的过程一般可分为三个阶段。后刀面磨损量和切削时间的关系可用曲线表示。
(1)初期磨损阶段(OA段)刀具刃磨后开始切削时，由于后刀面微观不平，所以磨损较快。
(2)正常磨损阶段(AB段) 刀具经过初期磨损以后，后刀面上很快被磨出一条窄的磨损带，摇臂钻床接触面增大，单位压力减小，磨损带宽度y。随时间增长缓慢而均匀地增加。普通车床这个阶段是刀具工作的有效期。
(3)急剧磨损阶段(BC段) 正常磨损后，如刀具不及时刃磨就很快变钝，使切削力增大，温度升高，磨损加剧。
车刀的磨损程度可通过工件的已加工表面的表面粗糙度、切屑颜色与车削时的声响变化来进行识别。一般在粗车时，这几种变化都比较明显，当车刀发生急剧磨损时，切屑颜色显著变深(指加工钢类工件)，车削时的声响也不正常，在工件的切削表面还将出现不正常的亮点。精车时，摇臂钻床主要是观察工件已加工表面的表面粗糙度变化，普通车床如发现已加工表面刀痕紊乱，即说明车刀已发生急剧磨损。
3．影响刀具磨损的主要因素
影响刀具磨损的因素基本上跟影响切削温度的因素相同。
(1)刀具角度 前角增大，磨损减少。但若前角过大，散热条件变差，反而容易磨损。后角增大，磨损减少，但后角过大，散热体积减小，刀具磨损加快。主偏角增大，切削温度升高，刀具容易磨损。
(2)切削用量 切削速度对刀具磨损影响最大，其次是进给量，最小是背吃刀量。
(3)工件材料 工件材料的强度和硬度越高，切削时切削力越大，普通车床切削温度越高，刀具磨损就越快。切削热导率低的材料(如不锈钢)，摇臂钻床切削温度较高，刀具容易磨损。
4．刀具磨损限度和刀具寿命
(1)刀具磨损限度 刀具磨损限度即刀具开始切削到不能继续使用为止的那段磨损量。因为大多数情况下，后刀面都有磨损，而且磨损量VB测量较方便。所以目前常以y。来制订刀具的磨损限度。一般，用硬质合金车刀粗车碳钢时，VB＝(0．6—0.8)mm；粗车铸铁时，VB＝(0.8—1.2)mm。精车时，刀具磨损后对工件的尺寸精度和表面粗糙度影响较大，因此磨损限度应在(0.1—0.3)mm以内。
(2)刀具耐用度 实际生产中不可能经常测量刀具是否磨损到磨损服度。普通车床根据后刀面磨损量和切削时间的关系曲线，可用切削时间来表示磨损限度。
刀具刃磨后，摇臂钻床从开始切削到达到磨损限度所经过的切削时间称为刀具耐用度。也就是刀具两次刃磨之间的纯切削时间的总和。一般用符号“T”表示。
刀具耐用度和刀具寿命不同。刀具寿命是指一把新刀具用到全废为止的实际切削时间的总和。
合理的刀具耐用度常根据经济性或最大生产率来确定。从经济性考虑，复杂刀具的耐用度数值应比简单刀具大。例如硬质合金焊接车刀的耐用度约为60min；高速钢钻头的寿命为80—120min；普通车床齿轮刀具的耐用度为200～300min。
使用可转位刀具，摇臂钻床能缩短换刀时间和降低刀具成本，为了提高生产效率，将刀具耐用度降低到15—30min，这样可以大大提高切削速度。
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