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加工中心切削刀具與加工對象的物理性能匹配

日期：2009年11月10　來源：沈陽第一機床廠　關(guān)鍵字：加工中心
    切削刀具與加上對象的物理性能匹配，十：要是指刀具與上件材料的熔點、彈性模量、導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、抗熱沖擊什能等物川憶能參數(shù)應(yīng)相瓦匹配。具有不同物理性能的刀具，加工中心例如，高導(dǎo)熱和低熔點的高速鋼刀具、山熔點和低熱脹的陶瓷／J具、高導(dǎo)熱和低熱脹的金剛石刀具等，所適合加丁的工件材料有所不同。加工導(dǎo)熱性差的丁件時，應(yīng)采用導(dǎo)熱性較好的刀具，使切削熱迅速傳出而降低切削溫度。金剛石的導(dǎo)熱系數(shù)為硬質(zhì)合舍的1．5—9倍，為銅的2—6倍，由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴散率高，切削熱容易散出，故刀具切削部分的溫度低。金剛石的熱膨脹系數(shù)比硬質(zhì)合金小幾倍，約為高速鋼的1／10，因此，金剛石刀具不會產(chǎn)生很人的熱變形，加工中心這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。立方氮化硼的導(dǎo)熱性雖不及金剛石，但卻遠高于高速鋼和硬質(zhì)合金。伴隨切削溫度的升高，CBN刀具的導(dǎo)熱系數(shù)逐漸增加，可使／J尖處切削溫度降低，減少刀具的擴散磨損井有利于高速精加—工時加廠精度的提高：CBN的耐熱性叫達1400～1500~C，比金剛石的耐熱性(700-800~C)幾乎高l倍。由于高速切削所采用的切削速度比常規(guī)切削時高兒倍甚至十幾倍，切削溫度很高，因此高速切削刀具的失效，主要取決于刀具材料的熱性能，包括刀具的熔點、加工中心耐熱性、抗氧化性、高溫力學性能、抗熱沖擊性能等。高速于切削、高速硬切削和高速加工黑色金屬的最高切削速度主要受限于刀具材料的耐熱性，因此，要求刀具材料的熔點高、導(dǎo)熱性好、氧化溫度高、耐熱性好、抗熱沖擊性強。加工中心例如，高速切削俐、鑄鐵等黑色金屬時，雖高切削速度只能達到加丁錦合金時的I／3—1／5，其原因是切削熱易使刀尖發(fā)生熱破損。在高速切削低導(dǎo)熱性及高硬度材料門口鈦合金、耐熱鎳基合金、高硬度合金鋼等)時，容易形成鋸齒狀切屑，而高速銑削址程巾則會產(chǎn)生厚度變化的斷續(xù)切屑，它們都會導(dǎo)致刀具內(nèi)的熱應(yīng)力發(fā)生高頻串的周期變化，加工中心從而加速刀具的磨損。

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