關于刀具磨損的小知識

關于刀具磨損的小知識

1、刀具是否磨損，磨損量的大小，直接的判斷方法是聽聲音，如果切削聲音十分沉重或者尖叫刺耳，說明刀具的加工狀態不正常，此時可進行簡要分析，如果排除了刀具本身質量問題，刀具裝夾問題，用刀參數問題，此時應該可以判斷是刀具磨損了，需要暫停加工，更換刀具。

2、通過加工中的機床運動狀態來判斷刀具的磨損情況，如果加工參數，切削用量等設置均合理，加工中機床振動很大，發出“嗡嗡”，此時可以確定刀具達到了急劇磨損狀態，需要更換刀具。

通常五金加工業內，都認同把太多的錢花費在錯誤的刀片上。雖然知道這個問題存在，但解決方案是什么呢？大多數的五金企業僅是試圖采購更便宜的刀片。那的確有一些幫助，但它不是這個問題的解決方案。所以為什么不選擇一個更結構化的方法呢？

一些采購員通常在談判更低的價格過程中花費相當多的時間。但這對整個生產成本的影響是可以忽略的，更不用說生產率了。

實效研究

所有的工廠都有一個廢刀片的收集點。不存在比研究廢刀片更有興趣的事情，它導致了一個刀片是被如何使用（濫用）的實用主義觀點的形成，而且這種手段能被用于實現成本的降低。

考慮事項應該是以下這些易于測量的因素：

使用多少種不同形式的刀片？

刀片擁有的切削刃數量的平均值是多少？

相對于切削刃長度而言，所使用的切削刃占據多大的百分比？

磨損、破壞或未使用的切削刃各有多少數量？

本文的內容是以對一個山高刀具的大客戶所進行的研究為基礎的。這個研究的結果代表了我們公司常規開展的與此類似的研究工作。

刀片的差異

要確定的第一個事實是所使用的刀片具有很大的差異。在我們的樣本中，共有638種不同的刀片來維持六臺CNC車床的運轉。好的一面是每種刀片都是各個類別的冠軍。但是638種刀片采用每盒10片的包裝，意味著要庫存6,380個刀片。而所有這些僅僅是維持六臺車床的運轉。下一個事實是每個刀片的切削刃數量相對較少。在很多車間，車刀片仍然是三角形或菱形。較佳組合切削刃數量（三角形刀片）和切削刃強度（菱形刀片）的凸三角刀片所提供的可能性顯然在很多車間還沒有足夠的認知。

守舊派

在20世紀70年代，較佳的建議是使用大尺寸、強壯的刀片。那個時代所使用的硬質合金雖硬，但韌性不夠好。刀片的強度通過其尺寸（大刀片=厚刀片=強度高的刀片）來保證。一個刀片要求其切削刃長度至少大于切削深度的三倍。兩樣東西已經在同時發生了改變。一方面，用于車削的平均切削深度已經明顯降低。

由山高刀具開展的一項研究表明，當今車削加工的平均切削深度約為2.5~3mm.另一方面，當今的第四代硬質合金（以TP2500為例）具有很好的韌性，而且同時其硬度（耐磨性）更高。這意味著對于今日的刀片，切削刃長度和切削深度之間的關系能發生徹底的改變。新一代（以MF5為例）的刀片幾何角度顯然能適合這種新的形勢。

破壞 未使用的切削刃

當你根據它們在使用中的磨損方式來審視刀片時，形勢真的變得清晰起來。切削刃磨損的正確形式是后刀面安全、可預計和可控制的磨損。切削刃不應該破裂。切削刃破裂是因為不正確的使用或者是切削刃的不當選用。在被丟到裝磨損切削刃的盒子之前，切削刃必須是被“磨損”的。還沒有用于加工就被丟棄的“新”切削刃總是惹人注目的。

除了好的刀具涂層好的切削液外，還有切斷熱電流回路這種新工藝。

眾所周知，金屬切削過程中由于切屑變形和摩擦，使切削區域產生了高溫，同時由于刀具和工件材料不同，構成了熱電偶的兩極而產生熱電動勢，產生了直流熱電流。熱電流容易強化刀具工作表面的氧化過程，加速了刀具的磨損。在一定條件下，刀具與機床、工件與機床的接觸區中，以及機床本身的磨擦副之間的接觸區中也會產生熱電動勢--熱電流。切削過程中還產生熱磁效應和電磁效應，在高溫接觸區表面還會產生電子發射--放電現象。

近幾年國內外科技人員研究表明，切削過程中所產生的熱電流以及其它因素所引起的熱電流，這兩股熱電流都是通過機床--刀具--工件--機床系統形成回路。與此同時還有局部的熱電流在刀具--工件有限的接觸區內循環，因此，加劇了刀具的磨損。所以，提高刀具切削性能和提高刀具耐用度除上述基本途徑外，還可采用一種新的途徑--即與強化刀具磨損的熱電流效應作斗爭，即采取切斷熱電流回路。