金属切削工艺产生积屑瘤的危害有哪些?

在一定的切削速度范围内切削钢料、球墨铸铁或铝合金等塑性金属时,有时在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,这就是切削过程中所产生积屑瘤。由于积屑瘤是在很大的压力、强烈摩擦和剧烈的金属变形的条件下产生的,因此切削条件也必然通过这些作用来控制积屑瘤生成。下面亿达渤润石化简单介绍下积屑瘤的产生对于高速切削的影响有哪些:

金属切削工艺产生积屑瘤的危害有哪些?

一、积屑瘤的产生原因

切屑对前刀面接触处的摩擦,当两者的接触面达到一定温度同时压力又较高时就会产生粘结现象,当粘结层就逐步长大,直到该处的温度与压力不足以造成粘附为止。所以积屑瘤的产生以及它的积聚高度与金属材料的硬化性质有关,也与刃前区的温度和压力分布有关。

(1)工件材料

当工件材料的硬度低塑性大时,切削过程中的金属变形大,切屑与前刀面间的摩擦系数和接触区长度比较大。

(2)刀具前角

刀具前角增大可以减小切屑的变形、切屑与前刀面的摩擦、切削力和切削热,可以抑制积屑瘤的产生或减小积屑瘤的高度。

(3)切削速度

切削速度主要是通过切削温度和摩擦系数来影响积屑瘤的,随着切削速度增大相应的切削温度提高,切屑底层的滑移抗力和摩擦系数显著降低,积屑瘤也将消失。

(4)切削深度

切削力、切屑与前刀面接触区长度都将随切削厚度的增加而增大,将增加积屑瘤的可能性。所以在精工时除选取较大的刀具前角,在避免积屑瘤的产生切削速度范围内切削外,应采用减小进给量或刀具主偏角来减小切削深度。

二、积屑瘤对切削过程的影响

(1)刀具实际前角增大

它加大了刀具的实际前角可使切削力减小,对切削过程起积极的作用,积屑瘤愈高实际前角愈大。

(2)使表面粗糙度增大

积屑瘤的底部则相对稳定一些,其顶部很不稳定容易破裂,一部分连附于切屑底部而排出,一部分残留在工件表面上,积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙,因此在精工时必须设法避免或减小积屑瘤。

(3)对刀具寿命的影响

积屑瘤粘附在前刀面上,在相对稳定时可代替刀刃切削,有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时,积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落反而使磨损加剧。

三、防止积屑瘤的主要方法

(1)控制切削速度

降低切削速度使温度较低,粘结现象不易发生;采用高速切削,使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度;

(2)合理选用刀具

增加刀具前角以减小切屑与前刀面接触区的压力;采用减小进给量或刀具主偏角来减小切削深度。

(3)选用工件原料

适当提高工件材料硬度,减小硬化倾向。使用与工件材质相对应的专用切削油来提高工艺稳定性。

四、高端切削油的选用

合理地使用切削油能改善切削条件,有效降低工艺误差达到事半功倍的效果,在选用时应注意以下几点:

(1)由于不锈钢的韧性大、铣削不易被分离,故要求切削油要有较高的冷却性能,以带走大量的热量。

(2)由于碳钢粘性大、熔着性大,在铣削过程中容易产生积屑瘤,故应使切削油具有较高的润滑性能。

(3)要求切削油有较好的渗透性,可在铣削中渗入到金属区的微细隙线中,使切屑容易断离。

(4)切削油应含有硫化极压抗磨添加剂成分,可以有效的保护刀具,提高工艺精度。

(5)专用的切削油具有良好的稳定性,不会对设备、人体、环境产生危害。

(6)切削油在粘度、闪点、倾点、导热性能等方面均通过严格的测试,以满足各种切削工艺需求。

金属切削工艺产生积屑瘤的危害有哪些?

以上就是金属切削工艺产生积屑瘤的原因和改进方案,提高效率不仅是工艺理念的更新,也是管理理念的提升。亿达渤润石化是国内最大的高端金工助剂研发基地,自主研发的切削油采用硫化猪油和硫化脂肪酸酯为主剂配制而成,具有优异的极压抗磨性能,能有效的保护刀具、大幅度提高工艺精度、延长设备的使用寿命,在实际使用中得到行业内的高度评价。


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