超精密切削時(shí)的刀具磨損和壽命
發(fā)布日期:2015-09-18 蘭生客服中心 瀏覽:6112
用天然單晶金剛石刀具對(duì)有色金屬進(jìn)行超精密切削,如切削條件正常,刀具無(wú)意外損傷,刀具磨損甚慢,刀具耐用度極高。
天然單晶金剛石刀具用于超精密切削,破損或磨損而不能繼續(xù)使用的標(biāo)志為加工表面粗糙度超過(guò)規(guī)定值。
金剛石刀具的壽命平時(shí)以其切削路徑的長(zhǎng)度計(jì)。如切削條件正常,金剛石刀具的壽命可達(dá)數(shù)百公里。
實(shí)際使用中金剛石刀具常達(dá)不到上述的耐用度,常常是由于切削刃產(chǎn)生微小崩刃而不能繼續(xù)使用,這主要是由于切削時(shí)的振動(dòng)或刀刃的碰撞引起的。
1、超精密金剛石刀具切削機(jī)理之刀具切削模型
在超精密切削過(guò)程中,切削深度只有數(shù)微米以下,在切削過(guò)程中,刀具的微觀形狀極為重要,所以要把刀尖看成具有圓弧半徑R的圓角。
刀尖附近的二維切削模型:切削時(shí)給定的切削深度為t時(shí),由于刀尖的局部變形δ1而使實(shí)際切削深度為t1。而當(dāng)?shù)毒咦哌^(guò)之后,工件表而將有δ2的彈性變形恢復(fù)量。故實(shí)際的去除層將小于實(shí)際切削深度。 δ1和 δ2可以通過(guò)近似計(jì)算求出。
2、超精密金剛石刀具切削機(jī)理之最小切削厚度
實(shí)際能達(dá)到的最小切削厚度與金剛石刀具的鋒銳度、超精密機(jī)床的性能狀態(tài)、環(huán)境條件等有關(guān)。
1986年日本大阪大學(xué)和美國(guó)LLL實(shí)驗(yàn)室開展合作研究。在切削厚度極小時(shí)(1nm),仍能得到連續(xù)穩(wěn)定的切屑。
最小切削厚度與刀具刃口半徑的關(guān)系:臨界點(diǎn)A,A點(diǎn)以上材料將堆積形成切屑,A點(diǎn)以下材料經(jīng)彈塑性變形形成加工表面。
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超精密切削加工發(fā)展及趨勢(shì)
超精密切削加工發(fā)展:20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),在國(guó)防和尖端技術(shù)領(lǐng)域具有重要地位。面向21世紀(jì)的超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 1、精密化 精密加工的核心主要體現(xiàn)在對(duì)尺寸精度、仿形精度、表面質(zhì)量的要求。當(dāng)前精密電火花加工
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影響切削表面粗糙度的因素
(1)切削刃的粗糙度的影響 (2)切削刃的復(fù)映性的影響 (3)鱗刺與加工變質(zhì)層的影響
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金剛石刀具的幾何形狀和結(jié)構(gòu)
金剛石刀具是超精密切削的理想刀具,在其它加工條件具備時(shí),金剛石刀具的刀尖幾何形狀和切削刃的鋒利度對(duì)超精密加工有很大影響。正確地選擇刀尖部分幾何形狀和切削刃鈍圓半徑是獲得高質(zhì)量加工表面的有力保證。 (1)金剛石刀具切削刃幾何形狀 ●
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金剛石刀具對(duì)超精密切削的適應(yīng)性
(1)金剛石刀具的性能特點(diǎn): 硬度極高。自然界最硬的材料,比硬質(zhì)合金的硬度高5~6倍。 摩擦系數(shù)低。除黑色金屬外,與其它物質(zhì)的親和力小。 能磨出極鋒銳的刀刃。最小刃口半徑1~5nm。 =
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