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PDC刀具磨损有哪些表现?

2024-08-14

  PDC刀具虽然在使用中具有超强的切削、耐磨性能,但使用不当也很容易损坏。当PCD刀具进行工件的高速切削加工时,有时候会出现不同程度的磨损现象,这是不可避免的,但剥落深度总体较小;剥落区域则从切削刃沿切屑流出的方向扩展,深度逐渐增加;且随着切屑与前刀面分离,剥落深度又逐渐减小。那么PDC刀具磨损都有哪些表现呢?下面众业达小编就带大家一起来看看吧!


PDC刀具磨损有哪些表现?


  PDC刀具磨损的表现如下:


  1、前刀面磨损


  通常在高速切削塑性材料时,在前刀面或者刀尖靠近切削力的部位,由于切屑的作用,刀具材料可能溶解到切屑中,也可能粘附在切屑中而被带走,从而会磨损成月牙凹状,也称为月牙洼磨损。在磨损初期,刀具前角加大,使切削条件有所改善,并有利于切屑的卷曲折断,但当月牙洼进一步加大增多时,过多的月牙洼会降低切削刃的强度,抑制正常的切屑流,增大作用在工具上的热量和压力。如果不制止,月牙洼磨损会造成切削刃崩碎毁损的情况。


  在切削脆性材料,降低切削速度或减小进给量和切深,一般不会产生月牙洼磨损;工具几何形状也很重要,使用一个带正前角的工具可减小工具压力和减少切屑和刀片之间的接触,从而降低月牙洼磨损。


  2、后刀面磨损


  任何类型材料的正常磨损都可能导致刀片失效。正常后刀面磨损是最普遍的磨损形式,是最容易预见的刀具失效类型。后刀面磨损一般很均匀,它随着加工材料磨损切削刃而逐渐显现出来,类似于刀刃变钝。


  当工件中坚硬的细微夹杂物或加工硬化的材料切入刀片时,会出现正常后刀面磨损。产生这种磨损的原因包括低速切削时的磨料磨损和高速切削时的化学反应。


  PDC刀具加工的材料大多数是难加工材料,工件材料的强度、硬度和韧性都很高,使得加工表面与刀具后刀面之间的磨损情况比加工普通金属材料时的情况更为严重。所以尽管PDC刀具具有极好的耐磨性,在切削塑性材料时,由于积屑瘤的存在,刀具的后刀面可能不与工件接触,除此之外,通常后刀面都会与工件发生接触,而在后刀面上形成一道后角为0的磨损带。一般在切削刃工作长度的中部,后刀面磨损比较均匀,因此后刀面的磨损程度可用该段切削刃的后刀面磨损带宽度来衡量。磨损带宽度越大,不但会使切削力增大,引起切削振动,而且会影响刀尖圆弧处的磨损,从而影响加工精度及加工表面质量。后刀面磨损后,刀屑间的摩擦力增加导致切削温度升高,这一点突出表现在PDC刀具的后刀面会有烧伤现象发生,烧伤后的刀具烧伤层极易被磨掉。


  减少后刀面磨损可通过降低切削速度、逐步加大走刀量、充足的冷却液,采取顺铣的方法等来改善。


  3、刀尖磨损


  刀尖磨损为刀尖圆 弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损,它是刀具上后刀面磨损的延续。由于此处的散热条件差,应力集中,故磨损速度要比后刀面快,有时在副后刀面上还会形成一系列间距等于进给量的小沟,称为沟纹磨损。它们主要由于已加工表面的硬化层及切削纹路造成的。在切削加工硬化倾向大的难切削材料时,最易引起沟纹磨损。刀尖磨损对工件表面粗糙度及加工精度影响最大。


  4、刀具的破损


  PDC刀具的破损分为两种形式,一种是PDC层大块崩碎,一种是PDC层与硬质合金基底发生分层,前者较普遍,后者很少出现。


  以上关于PDC刀具磨损的表现就为大家分享到这里,PDC刀具跟一般的刀具相比,寿命是其几倍到几十倍的差距,刀具的磨损肯定是有的,快慢而已,在加工中会发现,有微沟槽结构的PDC刀具比无沟槽PDC刀具更有效的降低切削力和刀屑摩擦力。

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