技术分享丨掌握切削刀具知识,应对加工故障有妙招
SNSTC 2025-11-19
在机械加工领域,切削刀具是关键角色。今天就带大家了解切削刀具相关知识,包括其制造过程、常见故障及应对方法,助力大家更好地应对加工中的挑战。
一、切削刀具制造过程
切削刀具制造精细复杂。首先是材料选择,通常选用高速钢、硬质合金等高性能材料,它们具备高硬度、耐磨性,能承受切削时产生的高温高压。然后是成型工艺,通过锻造、粉末冶金等方式将材料制成初步形状。接着是研磨加工,利用高精度研磨设备,将刀具刃口研磨至极其锋利,保证切削精度。最后是涂层处理,如镀上一层氮化钛等涂层,可增强刀具的耐热性和抗磨损性,延长使用寿命。
二、什么是切削?
切削是机械加工中一种重要手段,指利用刀具从工件上切除多余材料,使工件达到所需尺寸、形状和表面质量的过程。例如在车削、铣削等加工中,刀具与工件相对运动,切削出符合要求的零件。
三、什么是车削?
车削是切削加工的一种常见形式,主要在车床上进行。车床通过旋转工件,让刀具沿工件轴线方向做直线运动,从而切削出圆柱面、圆锥面、螺纹等形状。像加工轴类、盘类零件,车削是常用且高效的加工方式,能实现高精度的尺寸控制和良好的表面光洁度。
四、什么是铣削?
铣削同样是一种重要切削工艺,依靠铣刀在铣床上旋转,工件做进给运动。铣刀有多个刀齿,切削时刀齿依次间歇性地切削工件材料,能高效地加工平面、沟槽、齿轮等各种复杂形状,尤其适用于批量生产,可大幅提升加工效率和质量。
五、什么是钻头?
钻头是用于在实体材料上钻孔的切削工具。其前端有切削刃,旋转时切削刃切入材料,切削出圆形洞孔。钻头种类繁多,如麻花钻、中心钻等,不同材质和结构的钻头适用于不同材料的钻孔加工,广泛应用于机械制造、建筑、五金等领域。
六、切削刀具常见故障及对策
1. 磨损
切削过程中,刀具与工件、切屑摩擦,产生磨损。初期磨损快,随后进入稳定磨损阶段,最终急剧磨损导致刀具失效。对策为选用耐磨材料、优化切削参数(降低切削速度、进给量,增大切削深度)、合理使用切削液,以降低切削温度,延缓磨损。
2.崩刃
刀具受到冲击载荷或切削力突然增大时,刃口易崩裂。可能是材料脆性大、刃口锋利度过高、切削用量不合理或工件材料硬质点等原因。改善措施包括选择韧性好的刀具材料、适当钝化刃口、优化切削参数、确保工件装夹稳定。
3.积屑瘤
在中等切削速度下,切屑与刀具前刀面剧烈摩擦,产生热量使金属局部熔焊,形成积屑瘤。它会使刀具实际前角增大,切削厚度变化,影响加工精度和表面质量。解决方法是提高或降低切削速度,避开积屑瘤易产生区间,同时使用切削液减小摩擦。
4.振动
刀具与工件系统刚性不足、切削参数不当或刀具刃口不对称等,易引发振动。振动会导致加工表面质量下降、刀具寿命缩短。可通过增加系统刚性(如采用高刚性刀柄、装夹工件牢固)、调整切削参数(减小进给量、切削深度)、优化刀具几何形状(修磨刀具平衡刃口)来抑制振动。
掌握切削刀具相关知识及其故障应对方法,对提高生产效率、保证加工质量至关重要。希望本次分享能为大家在机械加工领域的工作提供实用帮助,让我们共同攻克加工难题,迈向更高效的生产之路!