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河南省超硬高速切削刀具工程技術(shù)研究中心、河南省超硬復(fù)合材料合成技術(shù)及高端刀具工程研究中心

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影響CBN刀片切削溫度的主要因素有哪些?

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影響CBN刀片切削溫度的主要因素有哪些?-鄭州博特硬質(zhì)材料有限公司-切削溫度是指CBN刀片表面與工件和切屑接觸處的平均溫度。它的高低取決于產(chǎn)生熱常的多少和傳導(dǎo)的快慢。而傳導(dǎo)的快慢,又取決于傳導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)和傳熱面積的大小。如果產(chǎn)生的熱量少,傳導(dǎo)快,切削溫度就低,反之切削溫度就高。

  切削溫度是指CBN刀片表面與工件和切屑接觸處的平均溫度。它的高低取決于產(chǎn)生熱常的多少和傳導(dǎo)的快慢。而傳導(dǎo)的快慢,又取決于傳導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)和傳熱面積的大小。如果產(chǎn)生的熱量少,傳導(dǎo)快,切削溫度就低,反之切削溫度就高。影響切削溫度的因素有以下幾個(gè)方面:

  (1)工件材料:在工件材料的力學(xué)、物理性能中.對(duì)切削溫度影響最大的是材料的硬度、強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)。在切削硬度、強(qiáng)度高和導(dǎo)熱系數(shù)低的材料時(shí),切削力就大,切削過(guò)程消耗的能量就多,切削功轉(zhuǎn)變的熱量也多,熱量傳出慢,切削區(qū)溫度就高。特別是在切削不銹鋼、高溫合金、淬火鋼和鈦合金等難切削材料時(shí),尤為突出,一般切削溫度比切削45號(hào)鋼的切削溫度高40%以上。

  (2)切削用量:在切削用量中,影響切削溫度最大的是切削速度。當(dāng)切削速度提高時(shí),其單位時(shí)間金屬切除量增加,消耗的功率就多,切削熱也會(huì)增加。但切削速度繼續(xù)提高時(shí),單位切削力有所減小。所以切削熱不與切削速度成正比例增加。進(jìn)給量增大,切削溫度也升高,但切屑變厚,切屑的熱容量增加,帶走的熱量就多,所以對(duì)切削溫度的影響不如切削速度大。切削深度的影響最小,一般切削深度增加1倍時(shí),切削溫度只增加3%左右。

  (3)刀具幾何參數(shù):CBN刀片幾何參數(shù)中,對(duì)切削溫度影響最大的是前角、主偏角、負(fù)倒棱和刀尖圓弧半徑。前角的大小,直接影響切削過(guò)程的變形和摩擦。前角增大,使切削力減小,切削溫度降低。如前角從10°增加到18°時(shí),切削溫度可降低15%。如果前角進(jìn)一步增大,CBN刀片的楔角變小,散熱條件變差,切削溫度下降就很少。主偏角的減小,會(huì)使刀尖角和刀刃工作長(zhǎng)度增大,改善了散熱條件,使切削溫度也降低。負(fù)倒棱寬度by≤(0-2)f時(shí),對(duì)切削溫度基本上影響不大。當(dāng)br>2f時(shí),切削溫度也會(huì)上升。刀尖圓弧半徑r<1.5mm時(shí),基本上不影響切削溫度,增大刀尖圓弧半徑,有利于改善散熱條件,降低切削溫度。CBN刀片磨損后,刃區(qū)擠壓作用增大,使CBN刀片和工件摩擦加劇,使切削溫度增高。

  (4)切削液:切削中使用切削液,可以使金屬滑移變得容易,切削變形功減小,切削力也減小,并能使切屑與CBN刀片、工件與CBN刀片的摩擦力減小,帶走大量的切削熱,使切削溫度降低。

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