Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
在经过改造的正交车铣机床上，采用高强度钢工件材料，进行了车铣刀具磨损强度实验，分析了车铣切削用量对刀具磨损强度的影响。研究表明，在影响车铣刀具磨损的切削用量中，切削速度对车铣刀具的磨损强度影响最大；以车铣刀具的磨损实验为基础，以切削速度为变量，建立了车铣高强度钢的刀具磨损强度模型。
0、前言
车铣技术[1]是为满足高生产率和高质量这两大目标而发展起来的一种先进制造技术。因此，车铣工艺技术成为当今世界，特别是工业发达国家的研究热点。采用车铣代替车削、铣削，可以更有效地采用现有刀具材料或单纯车削不能采用的刀具材料来加工各种工件材料，以及实现对各类回转体及薄壁类零件的加工。它具有加工效率高、加工精度高、刀具寿命长、切削平稳、不存在断屑问题等优点，可以完成通常单独用车或铣难以实现的加工。金属切削刀具的磨损，直接影响刀具寿命的长短、生产成本、生产效率的高低和加工质量的好坏等；切削过程中的各种物理现象，如切削力、切削热、系统振动等，也大多与之有密切关系[2]，因此，研究车铣的刀具磨损对于丰富车铣理论与实践应用，均具有十分重要的意义。
1、 车铣技术及特点
国外车铣技术研究主要集中在德国、美国和日本等工业发达国家，研究领域涉及车铣原理、车铣运动学及动力学、车铣表面质量和刀具磨损等。车铣不是单纯的将车和铣两种加工手段合并到一台机床上，而是利用车铣合成运动完成各类表面的加工[3]。车铣按铣刀与工件的相对位置可分为轴向车铣、正交车铣和一般位置车铣。
正交车铣由于铣刀与工件的旋转轴线相互垂直，在加工外圆表面时由于铣刀的纵向行程不受限制，且可以采用较大的纵向进给，因此它是加工大型回转体和长轴类零件的一种高效方法。如图1所示[3]，正交车铣的切削用量包括切削速度、铣刀沿着轴向的进给速度、轴向进给量、切向进给量（铣刀每齿进给量）和切削深度等[3]。
图1正交车铣的主要运动
2.1实验目的和方法
车铣刀具磨损实验的目的是采用单因素实验方法[4]，来研究车铣切削用量的变化对刀具的磨损机理以及磨损强度的影响规律，并对实验结果加以理论分析。车铣刀具磨损表面形貌和磨损量由日本SSX-550扫描电子显微镜和IM小型工具显微镜观察分析和测量。
切削用量：切削深度为1mm；轴向进给速度为4.8mm/r；
2.2实验设备
车铣刀具磨损的实验是在经过改造的正交车铣机床上进行的，如图2所示。
图2 改造后的正交车铣机床
工件材料 高强度钢
实验刀具 TiN涂层SC30硬质合金 (相当于国际标准P20~P40)端铣刀
铣削方式 正交车铣，逆铣
冷却方式 乳化液
3、实验结果分析
实验研究结果表明，车铣刀具磨损过程是很复杂的。不同的切削条件下，车铣刀具主要磨损形态也不同，各种磨损形态的磨损量在不同切削条件下所占的比例也不同；各种磨损形态既单独作用，又相互影响。在影响车铣刀具磨损的切削用量中，切削速度对车铣刀具的磨损过程、磨损形态及磨损强度等的影响最大。
切削用量：切削深度为1mm；轴向进给速度为4.8mm/r；
当切削速度较低时，当连续不断的切屑流经刀具前刀面时，在刀具与切屑摩擦面的实际接触面积上，切削温度可以达到900°以上，刀具与工件材料接触到原子间距离时产生粘结，发生冷焊现象。当切屑沿刀具前刀面流出时，迫使较软的切屑底层内部发生很大的剪切变形。两摩擦表面的粘结点因刀具与工件的相对运动，晶粒或晶粒群受剪或受拉而被对方带走造成粘结磨损，如图3所示。切削时，接触区的压力很高，使实际接触面积增加，切屑和工件材料沿着刀具前、后刀面不断移动，破坏了刀具表面的氧化层和其它吸附膜，特别是刚从工件材料内部切削出的新鲜表面间形成强烈粘结。
图5 切削速度为396m/min时的前刀面磨损形态(500×)
在所研究的切削速度范围内，当切削速度较低时，以粘结磨损为主，在此基础上也伴随有疲劳-剥落磨损和磨料磨损等；而在较高的切削速度下以疲劳-剥落磨损和扩散磨损为主，并伴随有粘结磨损和磨料磨损等。以车铣刀具的磨损试验为基础，以切削速度为变量，建立了正交车铣高强度钢的车铣刀具的磨损强度模型，如图6所示。切削速度的增加，使切削温度升高，刀具与切屑、工件的接触区里的材料变软，微小的粘结区的数量增加，使粘结磨损和疲劳-剥落磨损强度增加。但是随着切削速度的进一步增加，被加工材料比刀具材料软化得更厉害，则粘结磨损和疲劳-剥落磨损的强度将会降低。这时切削温度继续增高，刀具与切屑、工件元素之间的相互扩散速度加大，因此，扩散磨损强度增大。在不同的切削速度下，各种磨损机理相互作用、相互影响，加剧了车铣刀具的磨损强度。
4、 结论
（1）在较低的切削速度下车铣高强度钢的刀具磨损机理主要以粘结磨损为主，在此基础上也伴随有疲劳-剥落磨损和磨料磨损等；而在较高的切削速度下以疲劳-剥落磨损和扩散磨损为主，并伴随有粘结磨损和磨料磨损等，各种磨损机理在不同的切削条件相互影响、相互作用。
（2）不同切削条件下，车铣刀具的主要磨损机理也不同，切削速度对车铣刀具的磨损过程、磨损形态及磨损强度等影响最大。在所研究的切削速度范围内，磨料磨损、粘结磨损和疲劳-剥落磨损几乎贯穿始终，而扩散磨损在切削速度提高到一定值后，才占有主导地位。
参 考 文 献：
（1） Schulz H．High Speed Turn-milling－A New Precision Manufacturing Technology for the Machining of Rotationally Symmetrical Work-pieces．Annals of the CIRP 1990 ：107-109
（2） 仇启源，庞思勤. 现代金属切削技术．北京: 机械工业出板社. 1992
（3） 贾春德, 姜增辉. 车铣原理. 国防工业出版社. 2003
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool..com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
ようこそＢｅｗｉｓｅ Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（４）オートメーション整備調達
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.
留言列表
