螺旋切削刃较一般刀具使用寿命长的原因分析

　　【编者按】刀具磨损和刀具寿命的关系刀具磨损形态可分为以下几类：后刀面磨损；沟槽磨损；月牙洼磨损；切削刃崩刃；热裂纹；突发失效。 螺旋切削刃较一般刀具使用寿命最长。

　　金属切削过程中所产生的功率消耗以切削热和摩擦的形式表现出来。这些因素使刀具处于恶劣的加工条件下，表面高负载、高切削温度。之所以产生高温是因为切屑沿刀具前刀面高速滑移，对切削刃，产生高压及强烈的摩擦。 （参阅 4个螺旋切削刃快速金属切削 ）

　　加工过程中，刀具遇到部件微结构中的硬质点，或进行断续切削，可导致切削力出现波动。因此，对切削刀具有耐高温、高韧性、高耐磨性、高硬度等特点的要求。影响几乎所有刀具材料磨损率的一个关键因素是加工过程中所达到的切削温度。遗憾的是，很难界定计算切削温度的相关参数值，但实验测定可以为经验公式提供依据。

　　通常假设切削过程中所产生的所有能量均转换为切削热，80%的切削热会被切屑带走（这一数值会随着一些因素而变化，切削速度为主要影响因素）。这使得大约20％的热量进入了刀具。即使切削低碳钢，刀具温度也可超过550℃，而此温度值是高速钢（HSS）保持硬度所能承受的最高温度。用立方氮化硼（CBN）刀具切削淬硬钢时，刀具和切屑温度可超过1000℃。

　　刀具磨损和刀具寿命的关系刀具磨损形态可分为以下几类：后刀面磨损；沟槽磨损；月牙洼磨损；切削刃崩刃；热裂纹；突发失效。

　　刀片切削刃刃口处理在许多情况下切削刃处理（钝化）决定了加工的成败。钝化参数由预设定的应用决定。一般来说，连续车削需要对切削刃进行钝化处理，大多数的钢和铸铁的铣削也是如此。对于苛刻的断续加工，还需加大钝化参数或对切削刃进行T-LAND负倒棱处理。

　　相比之下，当加工不锈钢或高温合金时，需对刀片进行钝化处理以获得小钝化半径，并采纳锋利切削刃，这是因为加工此类被加工材料时，具有容易产生积屑瘤的特性。同样，加工铝时也需要锋利切削刃。

　　在几何方面，采用螺旋切削刃的刀片，切削刃轮廓沿轴线方向均匀地围绕在一个圆柱面上渐进。螺线刃旋向类似于一个螺旋。螺旋刃设计的好处之一是使得切削加工平滑过度，降低振颤，从而获取更高的表面光洁度。此外，螺旋切削刃可以承受更大的切削载荷，使得在降低切削力的同时，去除更多的金属。螺旋切削刃的刀具的另一个优点是刀具寿命更长，这是因为刀具切削力及切削热更低。

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