PCD刀具具有硬度高、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性及耐磨性好等優(yōu)良特性,可在高速切削中獲得較高的加工精度和加工效率,在航空航天、汽 車(chē)、復(fù)合 材料等切削加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)PCD刀具進(jìn)行工件的高速切削加工時(shí),有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損現(xiàn)象,這是不可避免的,但剝落深度總體較小; 剝落區(qū)域則從切削刃沿切屑流出的方向擴(kuò)展,深度逐漸增加;且隨著切屑與前刀面分離,剝落深度又逐漸減小。
跟一般的刀具相比,壽命是其幾倍到幾十倍的差距,刀具的磨損肯定是有的,快慢而已,在加工中會(huì)發(fā)現(xiàn),有微溝槽結(jié)構(gòu)的PCD銑刀比無(wú)溝槽更有效的降低切削力和刀屑摩擦力。
下面來(lái)了解一下PCD銑刀的前后角的兩種磨損方式
一、前刀面磨損
PCD銑刀加工后的刀具前刀面磨損形態(tài)基本相似,會(huì)出現(xiàn)典型的月牙洼磨損,也有些沒(méi)有。出現(xiàn)不同程度的片狀剝落現(xiàn)象,但剝落深度總體較?。?剝落區(qū)域則從切削刃沿切屑流出的方向擴(kuò)展,深度逐漸增加;且隨著切屑與前刀面分離,剝落深度又逐漸減小。另外,從下圖中還可觀察到:刀具已經(jīng)出現(xiàn)了輕微的崩刃現(xiàn)象,且磨損區(qū)域還存在著刀屑黏結(jié)物。
二、后刀面磨損
后刀面磨損區(qū)域?yàn)楹蟮睹婵拷髑邢魅刑帲p形態(tài)并不同于普通車(chē)削會(huì)磨出一個(gè)棱 面的形式,而是呈現(xiàn)出輕微的破損形態(tài)。這主要是因?yàn)樵诟咚俑墒角邢鳁l件下,缺乏冷卻和潤(rùn)滑作用,后刀面與工件已加工表面相互接觸和摩擦,產(chǎn)生的熱量無(wú)法及時(shí)排出,導(dǎo)致后刀面的溫度升高從而加劇了刀具的磨損。另外有些磨損的區(qū)域也會(huì)出現(xiàn)了刀具與工件的黏結(jié)現(xiàn)象。
三、刀具防止破損的方法
1、針對(duì)被加工材料和零件的特點(diǎn),合理選擇刀具材料的各類(lèi)和牌號(hào)。在具備一定硬度和耐磨性的前提下,必須保證刀具材料具有必要的韌性;
2、合理選擇刀具幾何參數(shù)。通過(guò)調(diào)整前后角,主副偏角,刃傾角等角度;保證切削刃和刀尖有較好的強(qiáng)度。在切削刃上磨出負(fù)倒棱,是防止崩刀的有效措施;
3、保證焊接和刃磨的質(zhì)量,避免因焊接、刃磨不善而帶來(lái)的各種疵病。關(guān)鍵工序所用的刀具,其刀而應(yīng)經(jīng)過(guò)研磨以提高表面質(zhì)量,并檢查有無(wú)裂紋;
4、合理選擇切削用量,避免過(guò)大的切削力和過(guò)高的切削溫度,以防止刀具破損;
5、盡可能保證工藝系統(tǒng)具有較好的剛性,減小振動(dòng);
6、采取正確的操作方法,盡量使刀具不承受或少承受突變性的負(fù)荷