延長非標刀具使用壽命的幾個原因

　　首先，非標刀具材料

　　非標刀具是決定非標刀具切削性能和使用壽命的基本因素，它對非標刀具的加工效率、質量、成本和非標刀具耐久性有很大的影響。非標刀具材料硬度越高，耐磨性越好，硬度越高，沖擊韌性越低，脆性越大。硬度和韌性是一對矛盾，也是克服非標刀具材料的關鍵。對于石墨非標刀具、普通TiAlN涂層，材料的佳韌性選擇相對較好，即鈷含量略高；對于金剛石包覆石墨非標刀具，金剛石涂層石墨非標刀具的硬度相對較好，即鈷含量稍低，可延長非標刀具的使用壽命。
　　其次，非標刀具
　　石墨非標刀具的幾何角合適，有利于降低非標刀具的振動，而石墨工件不易發(fā)生斷裂。
　　當石墨加工成負前角時，非標刀具的邊緣強度較好，抗沖擊和摩擦性能較好。隨著負前角值的減小，后翼磨損面積變化不大。但總體趨勢正在下降。隨著前角的增大，非標刀具刀刃的強度減弱，導致刀具后表面的磨損。負前角加工時，切削阻力大，切削振動增大。非標刀具磨損嚴重，切削振動較大。
　　后角，當后角增大時，非標刀具邊的強度減小，后表面的磨損面積逐漸增大。非標刀具加工過程中經(jīng)常會碰到一些難以用標準刀具進行加工的情況，因此，非標刀具的制作對機械切削加工十分重要。由于金屬切削使用非標刀具多見于銑加工，故對銑加工中非標刀具的制作稍作先容。當非標刀具后角過大時，切削振動會增強。
　　螺旋角較小，同一刃的切削刃長度和切削阻力長，切削阻力大，而非標刀具的切削力大。因此，非標刀具磨損、銑削力和切削振動是大的。當螺旋角較大時，銑削力方向在很大程度上偏離工件表面，石墨材料塌陷引起的切削沖擊加劇，從而增加了非標刀具磨損、銑削力和切削振動。因此，非標刀具角的變化對非標刀具磨損、銑削力和切削振動的影響是由前角、后角和螺旋角的綜合作用引起的，因此必須注意其選擇。
　　通過對石墨材料加工特性的大量科學試驗，優(yōu)化了相關非標刀具的幾何角，大大提高了非標刀具的整體切削性能，延長了非標刀具的使用壽命。非標刀具加工由于標準刀具的制作針對的是面廣量大的普通金屬件或非金屬件的切削，當遇到一些工件的表面幾何形狀復雜特殊、工件進行過熱處理而硬度增大、工件為不銹鋼等容易粘刀、被加工表面有較高的粗糙度要求等情況時，標準刀具就無法滿足加工的需要。所以在加工過程中，需對刀具的材質、刀口的幾何形狀，幾何角度等，進行針對性的設計。
　　第三，非標刀具涂層具有硬度高、耐磨性好、摩擦系數(shù)低等優(yōu)點。目前，金剛石涂層是石墨非標刀具加工的佳選擇，能較好地反映石墨非標刀具的優(yōu)良性能。金剛石涂層硬質合金非標刀具的優(yōu)點是它綜合了天然金剛石的硬度和硬質合金的強度和斷裂韌性。然而，我國的金剛石涂層技術還處于起步階段，成本投資很大，在不久的將來，金剛石涂層將不會有多大的發(fā)展。然而，我們可以在普通非標刀具的基礎上優(yōu)化非標刀具的角度。材料的選擇和普通涂層結構的改進在一定程度上可以用于石墨加工。

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