立方氮化硼刀具的使用壽命受哪些因素影響？

來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2024-09-19

立方氮化硼刀具的使用壽命受以下因素影響：

**刀具自身因素**

- **刀具材質(zhì)**

- **立方氮化硼含量與質(zhì)量**：刀具中立方氮化硼的含量高低以及其本身的質(zhì)量對(duì)刀具性能有直接影響。高含量且質(zhì)量好的立方氮化硼能提高刀具的硬度和耐磨性。例如，的立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)更完整，內(nèi)部缺陷少，在切削過(guò)程中更不容易磨損。

- **結(jié)合劑類型**：不同的結(jié)合劑與立方氮化硼顆粒的結(jié)合強(qiáng)度不同。例如，金屬結(jié)合劑具有較高的強(qiáng)度和韌性，能使刀具在承受較大切削力時(shí)不易破裂；陶瓷結(jié)合劑則具有良好的高溫穩(wěn)定性。

- **刀具幾何參數(shù)**

- **前角和后角**：前角的大小影響切削刃的鋒利程度和強(qiáng)度。前角過(guò)大，切削刃強(qiáng)度降低，容易崩刃；后角過(guò)小會(huì)增加刀具與工件間的摩擦。一般前角在 - 5° - 5°，后角在5° - 15°范圍內(nèi)能在切削刃強(qiáng)度和切削性能間取得較好平衡。

- **刀尖圓弧半徑**：刀尖圓弧半徑過(guò)小，刀尖強(qiáng)度不足，容易磨損；半徑過(guò)大則會(huì)增加切削力。根據(jù)加工要求和工件材料選擇合適的刀尖圓弧半徑，例如在精加工時(shí)，通常選擇較小的刀尖圓弧半徑以獲得較高的加工精度。

- **刃口質(zhì)量**：刃口的微觀質(zhì)量如刃口的粗糙度、刃口的鈍圓半徑等會(huì)影響刀具的切削性能。刃口越光滑、鈍圓半徑越小，刀具越鋒利，但刃口強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)降低。通過(guò)適當(dāng)?shù)娜锌阝g化處理可以提高刃口強(qiáng)度，減少刃口缺陷導(dǎo)致的早期磨損。

**加工條件因素**

- **切削參數(shù)**

- **切削速度**：切削速度過(guò)快會(huì)使刀具溫度迅速升高，超過(guò)立方氮化硼的耐熱極限后，刀具會(huì)快速磨損甚至失效。例如在加工淬硬鋼時(shí)，切削速度一般控制在合理范圍內(nèi)，過(guò)高的速度會(huì)使刀具壽命大幅縮短。

- **進(jìn)給量**：進(jìn)給量過(guò)大，刀具承受的切削力增大，會(huì)加速刀具磨損。但進(jìn)給量過(guò)小會(huì)影響加工效率。需要根據(jù)工件材料和加工要求選擇合適的進(jìn)給量，比如在加工高硬度材料時(shí)，通常會(huì)適當(dāng)減小進(jìn)給量。

- **切削深度**：切削深度太深會(huì)使刀具承受較大的切削阻力，容易導(dǎo)致刀具損壞。在粗加工時(shí)可選擇較大的切削深度以提高加工效率，但要考慮刀具的承受能力；精加工時(shí)則選擇較小的切削深度以保證加工精度。

- **冷卻潤(rùn)滑條件**

- **冷卻方式**：分為干式、濕式和微量潤(rùn)滑等方式。干式切削在某些情況下可避免切削液對(duì)刀具和工件的不良影響，但散熱效果差；濕式切削散熱效果好，但切削液的選擇不當(dāng)可能會(huì)對(duì)刀具造成損害；微量潤(rùn)滑結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，能在減少切削液用量的同時(shí)保證一定的冷卻潤(rùn)滑效果。

- **切削液的選擇**：合適的切削液可以降低切削溫度、減少摩擦。例如油性切削液對(duì)刀具的潤(rùn)滑效果較好，能減少刀具磨損，但成本較高；水性切削液冷卻效果好，但潤(rùn)滑性能相對(duì)較弱。

**工件材料因素**

- **材料硬度**：工件材料硬度越高，對(duì)刀具的磨損越大。但立方氮化硼刀具適用于加工高硬度材料，當(dāng)工件材料硬度在其適用范圍內(nèi)時(shí)，刀具磨損相對(duì)較?。蝗舫鲞m用范圍，刀具磨損會(huì)加劇。比如加工硬度超過(guò)HRC70的材料時(shí)，刀具壽命可能會(huì)明顯縮短。

- **材料成分**：工件材料中的某些元素可能與刀具發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如加工含鈦、鎳等元素較多的合金材料時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致刀具磨損加快。

- **材料的金相組織**：材料的金相組織均勻性、致密性等會(huì)影響切削過(guò)程。不均勻的金相組織會(huì)使切削力不穩(wěn)定，導(dǎo)致刀具磨損不均勻。例如，鑄鐵中的石墨分布不均勻會(huì)使刀具在切削過(guò)程中受到不同方向和大小的切削力，影響刀具壽命。

東莞京雕教育擁有自己的實(shí)體工廠，各種數(shù)控設(shè)備70余臺(tái)，近萬(wàn)平米的教學(xué)場(chǎng)地，20年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)設(shè)CNC數(shù)控技術(shù)班、UG編程班、北京精雕班、車銑復(fù)合班、五軸編程調(diào)機(jī)班、浮雕、吸塑、滴塑技術(shù)班等，學(xué)會(huì)為止安排工作。

我們的培訓(xùn)模式是產(chǎn)教融合的模式，現(xiàn)有廠地上萬(wàn)平米，擁有70多臺(tái)各種數(shù)控設(shè)備，包括三菱、發(fā)那科、新代、北京精雕、車銑復(fù)合、五軸機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，讓學(xué)員能夠在實(shí)操練習(xí)中獲得更多的技能和經(jīng)驗(yàn)。

我們的使命是：讓更多的年輕人學(xué)到一技之長(zhǎng)，讓更多的年輕人生活越來(lái)越幸福。