硬質(zhì)合金數(shù)控刀片刀具壽命的控制形式分析

1.刀具壽命控制的必要性

    刀具壽命是衡量刀具性能的重要指標，不僅影響零件的加工效率，而且對于產(chǎn)品的質(zhì)量至觀重要，針對生產(chǎn)線而言，更是質(zhì)量控制的重點關(guān)注對象，生產(chǎn)線由于無人干預(yù)且刀具種類復(fù)雜，在使用過程中，如果不能及時控制刀具的使用壽命，輕則會出現(xiàn)成批性質(zhì)量問題，重則會發(fā)生設(shè)備撞擊事故，因此，必須實時記錄刀具的加工信息，跟蹤刀具的使用狀態(tài)，對刀具壽命進行在線監(jiān)控，對已達到磨鈍標準或破損的刀具，及時提示更換刀具，確保加工過程中，不會因刀具導(dǎo)致零件出現(xiàn)質(zhì)量問題。

2.刀具壽命控制的現(xiàn)狀

    常用刀具失效的形式刀具在加工過程中，使用一段時間后，失去切削能力，這種現(xiàn)象稱之為失效，刀具失效的形式主要有刀具磨損、破損、刀具品質(zhì)不良。刀具磨損是刀具刃部切削一段時間后，切削能力下降，不能滿足所加工的尺寸和粗糙度要求。對于殼體加工而言，刀具磨損主要表現(xiàn)在，所加工的零件尺寸不合格，加工表面粗糙度不能滿足圖紙要求。刀具破損是刀具磨損到一定程度后，由于切削力和切削溫度周期性沖擊，刀具出現(xiàn)劇烈磨損，切削熱急劇過高，刀具材料內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生突變，引起切削刃和刀面的破損。

數(shù)控車床選擇刀具應(yīng)考慮到下列層面： 

    (1)依據(jù)零件原材料的加工性選擇刀具。如車或銑高強度鋼板、鋁合金、不銹鋼板零件，提議選擇耐磨性能不錯的可屬七和弦硬質(zhì)合金刀具刀具。 

    (2)依據(jù)零件的生產(chǎn)加工階段選擇刀具。

    (3)依據(jù)生產(chǎn)加工地區(qū)的特性選擇刀具和幾何圖形主要參數(shù)。在零件構(gòu)造容許的狀況下應(yīng)取用大直徑、高徑值小的刀具;鉆削厚壁、超厚壁零件的過管理中心車刀端刃應(yīng)該有充足的徑向角。

    選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀;銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金銑削刀片;加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時。

硬質(zhì)合金數(shù)控刀片材料的合理選擇

硬度和耐磨性

    刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。一般情況下，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。

強度和韌性

    刀具切削部分要承受很大的切削力和沖擊力，因此，刀具材料應(yīng)具備較高的強度和韌性，以便承受切削力、沖擊和振動,防止刀具脆性斷裂和崩刃。

耐熱性和導(dǎo)熱性

    在高溫下刀具仍能保持其硬度和強度，耐熱性越好，刀具在高溫時抗塑性變形的能力、抗磨損的能力也越強；導(dǎo)熱性越好，切削時產(chǎn)生的熱量越容易傳導(dǎo)出去，從而降低切削部分的溫度，減輕刀具磨損。

可加工性和經(jīng)濟性

    為便于制造，刀具材料應(yīng)具有良好的可加工性，包括熱加工性能、機械加工性能，磨削加工性能等，從而追求高的性價。