關于刀具(ju)磨(mo)損的小知識

1、刀(dao)(dao)具是否磨(mo)損(sun)(sun)，磨(mo)損(sun)(sun)量的大小，直(zhi)接的判(pan)斷方(fang)法是聽聲(sheng)音，如果切削聲(sheng)音十分沉重或者尖叫(jiao)刺(ci)耳，說(shuo)明(ming)刀(dao)(dao)具的加工狀態不(bu)正常，此(ci)時(shi)可進行簡要分析，如果排除了刀(dao)(dao)具本身質量問題(ti)，刀(dao)(dao)具裝夾問題(ti)，用(yong)刀(dao)(dao)參數問題(ti)，此(ci)時(shi)應該(gai)可以判(pan)斷是刀(dao)(dao)具磨(mo)損(sun)(sun)了，需要暫(zan)停(ting)加工，更換刀(dao)(dao)具。

2、通過加(jia)工中的機床運(yun)動狀(zhuang)態來判斷刀具的磨(mo)損情況，如果加(jia)工參數，切(qie)削用量等設置均合理，加(jia)工中機床振動很大，發(fa)出(chu)“嗡嗡”，此時可以確(que)定(ding)刀具達到了急劇(ju)磨(mo)損狀(zhuang)態，需要更換(huan)刀具。

通常五(wu)金加工業內，都認同(tong)把太多(duo)的(de)錢花費在錯(cuo)誤的(de)刀片上。雖然知道這個問(wen)題存在，但解決方(fang)(fang)案(an)是(shi)什么(me)(me)呢？大(da)多(duo)數的(de)五(wu)金企業僅是(shi)試圖(tu)采購(gou)更(geng)便宜的(de)刀片。那的(de)確有一些幫助，但它不是(shi)這個問(wen)題的(de)解決方(fang)(fang)案(an)。所以為什么(me)(me)不選擇一個更(geng)結構化的(de)方(fang)(fang)法(fa)呢？

一些采購員通常在談判更低的(de)價格過程中花費(fei)相當多的(de)時間。但這(zhe)對整個(ge)生產成本的(de)影(ying)響是(shi)可以(yi)忽略的(de)，更不用說生產率了。

實(shi)效研究

所有的工廠都有一個(ge)廢刀(dao)片的收(shou)集點。不存在比研究廢刀(dao)片更有興趣的事情(qing)，它(ta)導致了(le)一個(ge)刀(dao)片是被(bei)(bei)如何使用(yong)（濫用(yong)）的實用(yong)主義觀(guan)點的形成，而且這種手段(duan)能被(bei)(bei)用(yong)于實現(xian)成本的降低。

考(kao)慮事(shi)項應(ying)該是以下這些易于測量的(de)因素：

使(shi)用多少種不同形式的刀(dao)片(pian)？

刀片擁有的(de)切(qie)削刃(ren)數量(liang)的(de)平(ping)均(jun)值是多(duo)少？

相對于切削(xue)刃長度而(er)言，所使用(yong)的(de)切削(xue)刃占(zhan)據多大的(de)百分比？

磨損、破(po)壞或未使(shi)用的切削刃各有(you)多(duo)少數量？

本文(wen)的(de)內容(rong)是以對一個山高刀具的(de)大客戶所進行的(de)研(yan)究為(wei)基礎的(de)。這個研(yan)究的(de)結果(guo)代表了我們(men)公司常規開展的(de)與此類似的(de)研(yan)究工(gong)作(zuo)。

刀(dao)片(pian)的差(cha)異(yi)

要(yao)確定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)個(ge)事實(shi)是(shi)(shi)(shi)所使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)具有(you)(you)很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異。在我(wo)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣本中，共有(you)(you)638種不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)來維(wei)持六臺CNC車(che)床的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)轉。好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)面是(shi)(shi)(shi)每(mei)種刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)都是(shi)(shi)(shi)各(ge)個(ge)類(lei)別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冠軍。但是(shi)(shi)(shi)638種刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)采用每(mei)盒10片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)包(bao)裝，意味著(zhu)要(yao)庫存(cun)6,380個(ge)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)。而所有(you)(you)這些(xie)僅(jin)僅(jin)是(shi)(shi)(shi)維(wei)持六臺車(che)床的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)轉。下一(yi)個(ge)事實(shi)是(shi)(shi)(shi)每(mei)個(ge)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)削刃數量相對較(jiao)少。在很多車(che)間，車(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)仍然是(shi)(shi)(shi)三角(jiao)形或菱形。較(jiao)佳組合切(qie)削刃數量（三角(jiao)形刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)）和切(qie)削刃強(qiang)度(du)（菱形刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)凸三角(jiao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)片(pian)(pian)所提供的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能性顯然在很多車(che)間還沒(mei)有(you)(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)認知(zhi)。

守(shou)舊派

在20世紀(ji)70年代(dai)(dai)，較佳的(de)建議是使用大尺寸、強壯的(de)刀片(pian)。那個時(shi)代(dai)(dai)所使用的(de)硬質合(he)金(jin)雖硬，但韌性(xing)不夠(gou)好。刀片(pian)的(de)強度(du)(du)通過其尺寸（大刀片(pian)=厚刀片(pian)=強度(du)(du)高(gao)的(de)刀片(pian)）來保證。一個刀片(pian)要求(qiu)其切削(xue)刃長度(du)(du)至(zhi)少(shao)大于切削(xue)深度(du)(du)的(de)三倍。兩樣東西已(yi)經(jing)在同時(shi)發生了改變(bian)。一方(fang)面(mian)，用于車(che)削(xue)的(de)平均切削(xue)深度(du)(du)已(yi)經(jing)明顯降(jiang)低。

由山高刀(dao)具(ju)開展的(de)(de)一項研究表明(ming)，當(dang)今(jin)車削(xue)加工的(de)(de)平均(jun)切削(xue)深度約為(wei)2.5~3mm.另一方(fang)面，當(dang)今(jin)的(de)(de)第四代(dai)硬(ying)質合(he)(he)金（以(yi)TP2500為(wei)例(li)）具(ju)有(you)很好的(de)(de)韌性，而且同時(shi)其硬(ying)度（耐磨性）更高。這意味著對(dui)于(yu)今(jin)日的(de)(de)刀(dao)片，切削(xue)刃(ren)長度和(he)切削(xue)深度之間的(de)(de)關系能(neng)發生(sheng)徹(che)底(di)的(de)(de)改變。新(xin)一代(dai)（以(yi)MF5為(wei)例(li)）的(de)(de)刀(dao)片幾何(he)角度顯然能(neng)適(shi)合(he)(he)這種(zhong)新(xin)的(de)(de)形(xing)勢。

破壞 未(wei)使用的(de)切削刃(ren)

當你根(gen)據它們(men)在使用中(zhong)的(de)(de)磨損(sun)(sun)(sun)方式來(lai)審視刀片時，形勢(shi)真的(de)(de)變得清晰起來(lai)。切削(xue)刃(ren)磨損(sun)(sun)(sun)的(de)(de)正確形式是后刀面安全、可(ke)預計和(he)可(ke)控制的(de)(de)磨損(sun)(sun)(sun)。切削(xue)刃(ren)不(bu)應該破裂。切削(xue)刃(ren)破裂是因為(wei)不(bu)正確的(de)(de)使用或(huo)者(zhe)是切削(xue)刃(ren)的(de)(de)不(bu)當選用。在被(bei)丟到裝磨損(sun)(sun)(sun)切削(xue)刃(ren)的(de)(de)盒子(zi)之前，切削(xue)刃(ren)必須是被(bei)“磨損(sun)(sun)(sun)”的(de)(de)。還沒有用于加工就被(bei)丟棄的(de)(de)“新”切削(xue)刃(ren)總是惹(re)人注目(mu)的(de)(de)。

除了好的(de)刀具涂層(ceng)好的(de)切削液外，還有(you)切斷(duan)熱電流回(hui)路(lu)這種新工(gong)藝。

眾所周知(zhi)，金(jin)屬切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)過(guo)程中(zhong)由于(yu)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)變(bian)形和(he)(he)摩擦(ca)，使切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)區(qu)(qu)域產生(sheng)(sheng)了高(gao)(gao)溫，同時(shi)由于(yu)刀具(ju)和(he)(he)工(gong)(gong)件(jian)材料不(bu)同，構成(cheng)了熱(re)(re)電(dian)偶的(de)兩極而產生(sheng)(sheng)熱(re)(re)電(dian)動(dong)勢，產生(sheng)(sheng)了直(zhi)流熱(re)(re)電(dian)流。熱(re)(re)電(dian)流容易強化(hua)(hua)刀具(ju)工(gong)(gong)作表(biao)面的(de)氧化(hua)(hua)過(guo)程，加速了刀具(ju)的(de)磨(mo)損(sun)。在一定條件(jian)下，刀具(ju)與機床、工(gong)(gong)件(jian)與機床的(de)接觸區(qu)(qu)中(zhong)，以(yi)及機床本身的(de)磨(mo)擦(ca)副之間的(de)接觸區(qu)(qu)中(zhong)也會產生(sheng)(sheng)熱(re)(re)電(dian)動(dong)勢--熱(re)(re)電(dian)流。切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)過(guo)程中(zhong)還(huan)產生(sheng)(sheng)熱(re)(re)磁(ci)效應和(he)(he)電(dian)磁(ci)效應，在高(gao)(gao)溫接觸區(qu)(qu)表(biao)面還(huan)會產生(sheng)(sheng)電(dian)子發射--放電(dian)現象。

近幾年國內外科技(ji)人員研究表明(ming)，切(qie)削過程中(zhong)所(suo)產生的熱(re)電(dian)(dian)流(liu)以(yi)(yi)及其它(ta)因(yin)素所(suo)引(yin)起的熱(re)電(dian)(dian)流(liu)，這兩股熱(re)電(dian)(dian)流(liu)都是通(tong)過機(ji)床(chuang)(chuang)--刀具(ju)(ju)--工件--機(ji)床(chuang)(chuang)系統形成回路。與此同時還(huan)有(you)(you)局部的熱(re)電(dian)(dian)流(liu)在(zai)刀具(ju)(ju)--工件有(you)(you)限的接觸(chu)區(qu)內循環，因(yin)此，加劇了刀具(ju)(ju)的磨損。所(suo)以(yi)(yi)，提高刀具(ju)(ju)切(qie)削性能和提高刀具(ju)(ju)耐(nai)用度(du)除上述基(ji)本途徑外，還(huan)可采(cai)用一種新的途徑--即(ji)與強化刀具(ju)(ju)磨損的熱(re)電(dian)(dian)流(liu)效應作(zuo)斗爭，即(ji)采(cai)取切(qie)斷(duan)熱(re)電(dian)(dian)流(liu)回路。