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CBN刀具磨损原因分析

作者: 来源: 日期:2016/12/4 20:59:27 人气:4555
        PCD刀具高速切削铸铁时主要发生化学磨损,导致前刀面出现月牙洼磨损。试验证明,通过改变CBN含量和刀具几何参数,以降低切削温度和减小刀—屑接触长度(时间),可减小化学磨损速率,避免前刀面月牙洼磨损。一般认为,CBN刀具的磨损是由于切削过程中的高温、高压、切屑与前刀面间的摩擦以及工件材料中有关化学元素与之发生粘结、亲和而引起的,即其磨损机制主要包括:颗粒剥落与微崩刃。由于钻石刀具是由无数细小的CBN颗粒构成,颗粒之间呈晶界间的精细裂纹连接,且存在不均匀的内应力,因此当高温切屑流摩擦刮研CBN刀尖时,会因工件材料硬度不均或存在硬质点所产生的微冲击而造成CBN颗粒脱落或产生微崩刃。粘结磨损。在一定压力和高温条件下,刀尖与被加工材料接触区随着切屑不断流出,双方均不断裸露出新的表面。尽管CBN对Fe族元素有较高化学惰性,但对其它元素并非如此,当条件适合时,会使CBN活性增加、惰性降低,随着与合金元素的亲和倾向不断增加,将导致出现粘结磨损。这种磨损一般表现为微粒脱落,当刀尖区温度高达 1200℃左右时,局部CBN颗粒将呈现“半熔化”状态,从而使粘结磨损大大加剧。摩擦磨损。工件与刀具之间的高速相对运动会使CBN刀具发生摩擦磨损氧化磨损和相变磨损。CBN刀具高速切削时的平均切削温度可达1000~1200℃,在此高温下,即使在常压和空气气氛中也足以使CBN刀具刀尖区产生氧化、放氮甚至相变。而CBN刀具一经氧化和相变即会丧失其切削能力。
  CBN刀具磨损的多种因素并非只是独立存在、单独作用,而是相互影响、共同加剧,如氧化磨损和相变磨损必然伴随着粘结磨损,并出现摩擦磨损、剥落磨损和微崩磨损
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