銑刀片損壞是數(shù)控刀具的主要損壞形式之一，尤其是脆性銑刀材料的銑刀用于斷續(xù)切削或加工高硬度材料時(shí)，數(shù)控刀具的脆性損壞更為嚴(yán)重。我們可以對(duì)機(jī)械沖擊和熱沖擊引起的刀片(數(shù)控銑刀的切削部分)中的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行一些分析和計(jì)算，從而解釋銑刀片破損的原因:
銑刀片破損的原因有哪些？
1.機(jī)械應(yīng)力
切削時(shí)，在機(jī)械載荷的作用下，刀片中會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力。應(yīng)力可用應(yīng)力函數(shù)法和彈性力學(xué)有限元法求解。我們發(fā)現(xiàn)前角有兩個(gè)受力區(qū)域，拉伸和壓縮。前刀面某一區(qū)域的拉應(yīng)力，但前刀面的壓應(yīng)力。在前刀面上刀具與切屑的接觸長(zhǎng)度為切削刃的2 ~ 2.5倍附近，拉應(yīng)力較高。如果拉應(yīng)力超過材料的抗拉強(qiáng)度，拉應(yīng)力區(qū)銑刀片材料的薄弱部分會(huì)首先開裂或立即損壞。
2.熱應(yīng)力
斷續(xù)切削時(shí)，由于切削和空切削的交替變化，
銑刀片表面的溫度呈周期性變化。氣割時(shí)通過冷卻降低前刀面溫度，然后冷縮形成拉應(yīng)力；切削時(shí)，前刀面受熱升溫，然后熱膨脹形成壓應(yīng)力。拉壓應(yīng)力交替作用，導(dǎo)致銑刀片的熱裂。冷熱溫差越大，導(dǎo)熱系數(shù)越低，越容易形成裂縫。
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