立方氮化硼刀具在加工钢和铸铁时,其磨损形态主要表现为前、后刀面的磨损、边界磨损以及微崩刃等形式。对于连续切削钢件而言,磨损的主要原因包括伴随微崩刃的磨料磨损以及粘结磨损;而在切削铸铁时,则主要受到磨料磨损与微崩刃的影响,同时化学反应与扩散作用也会加速刀具的磨损过程。

立方氮化硼刀具磨损形态及影响因素

刀具损坏类型及影响

立方氮化硼刀具在切削过程中不可避免地会发生磨损和破损,其中磨损和破损分别影响着加工精度、表面质量和加工成本。磨损导致切削力增加、表面粗糙度增大,甚至产生振动;而破损则直接影响刀具的使用寿命和切削效率。立方氮化硼刀具的磨损规律与硬质合金刀具相似,随着切削速度、进给量和切削温度的增加,磨损速度也会加快,其中切削速度对磨损影响尤为显著。

磨损过程的阶段性特征

从加工钢和铸铁的磨损过程分析可知,磨损可以分为初期、正常和剧烈三个阶段。随着磨损量的增加,刀具表面可能出现微崩刃并逐渐扩大为较小的破损,这是磨损过程中的一种典型特征。

破损原因及类型分类

在连续切削或断续切削钢和铸铁时,立方氮化硼刀具容易发生多种脆性破损形态,如崩刃、剥落、碎断和裂纹等。这些破损形态的产生主要受到工件几何形状、材料性能的影响,而在断续切削条件下,机械冲击和热冲击将是主要的破损原因之一。

提升刀具耐用性的策略

为了延长立方氮化硼刀具的使用寿命,生产过程中需要密切注意刀具的磨损状态,并及时更换严重磨损的刀片。选择高品质的PCBN立方氮化硼刀片可提高加工效率,降低成本,适用于高速切削和机夹可转位刀片的加工要求,从而有效提升刀具的耐磨性和耐用度。

通过了解立方氮化硼刀具的磨损形态、破损原因及影响因素,制定科学合理的刀具使用和管理策略,可以最大限度地优化加工效率、提高加工质量,降低生产成本,实现更加稳定和高效的金属加工过程。