2017年第7期
Technology and Test工艺与检测
切削刀具刃口形貌对刀具使用寿命的影响
王海生?闵洁韩青王晓?
（①红河学院，云南蒙自661100；②邮电规划设计院有限公司，山东济南250000）
摘要：采用喷砂处理切削刀具的刃口获得不同的刃口形貌，采用光学显微镜检测切削过程中刀具刃口磨
损状况，采用SEM检测喷砂前后刀具的表面质量，采用工具显微镜测量喷砂后的刃口形貌。在喷切削速度为180m/min，进给量为0.2mm/r，切削深度为1mm时，刀具失效时间分别为7min 30s、10min50s、10min32s。实验结果表明，在喷枪高度为110~120mm时，喷砂处理后的刀具使用寿命较好。
关键词：喷砂处理：刃口形貌；喷枪高度；形状因子：失效时间
中图分类号：TG711
文献标识码：A
DOI:10.19287/j.cnki.10052402.2017.07.030
Influenceof cuttingedgemorphologyoncuttingtool servicelife
WANG Haisheng,MIN Jie,HAN Qing,WANG Xiao
(Honghe University,Mengzi 661100, CHN;②Post and Telecommunications Planning and Design Institute Co.,
Ltd.,Jinan250000，CHN）
Abstract: Three cutting edge morphologys were prepared different with the method of sand blasting, microscope
was used to detect the wear of the cutting edge in the cutting process. The surface quality of the blade oeaeea adjusting the gun height 90 , 110 and 120 mm respectively to prepare different the shape factor K, less than 1 and greater than 1 respectively, when the cutting speed for is 180 mm/min, feeding rate is 0. 2 mm/r, cutting depth is 1 mm, the cutting tool failure time is 7 min30s, 10 min50s, 10 min32s respec-tively. The results revealed that when gun height is 110mm, the tool services life is better with sand blas-ting.
Keywords:sand blasting; cutting edge morphology; gun height; shape factor; failure time
在金属材料的加工过程中，刀具与被加工件之间存在较高的局部应力、温度、切削力等。切削温度主要是由于切削过程中切屑与刀具的前刀面摩擦产生大量热量所致，从而使刀具暴露于恶劣的工作环境中，严重影响刀具的使用寿命。切削力主要受被加工件的微观组织的影响，使刀具的切削力处于不连续或者不稳定的状态。随着现代机械加工业朝着高精度、高速切削、干切削（无冷却液）、以铣代磨以及降低成本、保护环境等方向发展，对刀具性能提出了相当高的要求，如：良好的热稳定性、高断裂韧性、高强度、良好的耐磨损性能（2-4)。为实现更优良的刀具使用性能，可优化刀具的设计，开发更加优良的刀具材料或更优异的涂层材料[5-6)。刀具设计主要为刀具宏观形貌（如刀具外观轮廊、前后刀面等）的设计与刀具刃口微观形貌
制造技求点机床万方数据
的设计。刀具刃口微观形貌在某种程度上受刀具材料以及涂层限制，因此而影响被加工材料的表面粗糙度以及刃口的ER值（刃口半径值）。刀具刃口制备主要有以下几种：毛刷钝化、抛光、干喷砂钝化、湿喷砂钝化等(7-10,大部分钝化方式为磨料钝化，通过微研磨的方式获得ER值。
刀具ER值以及刃口形貌主要受加工设备类型以及加工工艺参数的影响，目前，刃口形貌主要由以下几个参数进行描述：S。表示刀具前刀面钝化值的大小， S，表示刀具后刀面钝化值的大小，△，表示刀具刃口去除量的大小，K为S/S。的比值表示刃口轮廊的对称性，K>1表示喇叭型刃口，K<1表示瀑布型刃口[]。刃口制备的主要目的是提高切削面的强度，减小涂层内应力和崩刃风险，从而提高刀具的使用寿命。
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