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铣刀盘造成磨损程度主要原因

1、磨粒磨损
在切削过程中,工件表面或切屑底层存在的氧化物,碳化物等微小硬质点(包括积屑瘤碎片),其硬度往往超过刀具材料的硬度,这些硬质点可在 铣刀盘的前刀面(或后刀面)上,刻划出沟痕而造成磨损称为磨粒磨损。
磨粒磨损是一种机械擦伤所造成的磨损,用各种 铣刀盘材料在不同的切削速度下,都可能发生磨粒磨损。用高速钢铣刀低速切削时,产生磨粒磨损的主要原因是,因为高速钢的耐磨性低,在切削硬质点多和划伤作用大的工件材料时,高速钢刀具更容易产生磨粒磨损。
2、粘接磨损
在高温高压的条件下,切屑与前刀面,工件表面和后刀面之间,因为吸附膜被挤破,形成了新鲜分子表面的接触,当接触面之间达到原子间距离时,就发生粘接。 铣刀盘材料和工件材料在发生相对运动中,粘结点不断被剪切破裂,在粘接点处的刀具材料被工件或切屑带走的磨损称为粘接磨损。 铣刀盘
通常情况下,破裂面发生在软的工件,因为 铣刀盘表面结构缺陷等原因,破裂也可能发生在铣刀盘体内,让铣刀盘材料的颗粒被工件表面带走,从而造成了铣刀盘的磨损 。
在加工温度低与高的情况下都有可能发生粘接磨损,粘接磨损主要取决于刀具材料和工件材料分子的亲和度。在加工中很难完全避免粘接磨损,一般是通过改善刀具表面的粗糙度,选择与加工件亲和力低的刀具材料,控制切削条件等措施。
3、扩散磨损
在高温高压条件下,工件与刀具紧密接触摩擦的金属,在固态状态下互相扩散到对方去,改变了刀具的材料和工件材料的化学成分,让数控刀具的强度与硬度下降,造成铣刀盘磨损,这就是扩散磨损。
扩散磨损是一种加剧磨损,它常常和粘接磨损同时产生。硬质合金刀具前刀面上月牙洼磨损就是,扩散磨损和粘接磨损共同造成的。其磨损速度主要与切削温度,刀具材料的化学成分有关。切削温度越高,扩散越快,铣刀盘在高温下磨损得快。
4、氧化磨损
当切削温度达到700~800度时,空气中的氧与硬质合金中的TiC、Co等发生氧化作用,数控刀具上会产生疏松的氧化物,容易被切屑和工件带走。这样造成的刀具磨损称为氧化磨损(也称为化学磨损)。刀具被氧化的速度与硬质合金的成分和含量有密切的关系。因为氧化钛层比薄,而又细密牢固,能隔离里层材料被继续氧化,所以TiC含量多的钨钢氧化慢,抗氧化磨损的温度高。
5、相变磨损
不同的钢件都有一定的相变温度,当切削温度超过相变温度时,其金相组织就要发生变化,让其硬度降低。例如当切削温度达到700~800度时,高速钢W18Cr4V会发生相变,让其表面硬度低而迅速磨损。相变磨损是高速钢铣刀急剧磨损的主要原因。
6、热裂磨损
用钨钢刀具进行加工时,刀齿周期性的切入切出,因为骤热骤冷,产生相当大的热应力。多次反复后,刀齿表面层将出现裂纹以至于崩碎的现象称为热裂磨损。
铣刀盘的磨损原因并不是单一的,各种磨损都是相互影响的,其磨损程度主要取决于切削温度和机械摩擦。切削加工时可以通过降低切削温度,减少摩擦,选择合适的刀具材料来减少摩擦。

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