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模具培训知识:刀具刃口毛刷钝化工艺的刷子运动与刷毛磨损2
已阅[521]次[2011/12/8]



由于修整以后刷毛的端部已经形成了一定形状,因此Landberger描述的椭圆形接触面在刷除过程开始时就已形成,不应将其看作是刷毛磨损的结果。在刷除过程中,这种原始状态受到切削速度和进给率变化的影响。随着切削速度的提高,开始出现磨粒破碎和脱落。此时,不仅刷毛所受的力负荷增大,而且热负荷也在提高,从而加剧了磨粒脱落。随着进给率的增大,力负荷也随之增大。当切削速度较低时,磨粒变钝的主要原因是机械磨损。 

在刃口钝化的开始阶段,刷毛上的磨粒处于锋利状态,很适合刃口倒圆。在这个阶段,刷毛的磨损速度很快,并与加工过程的工艺参数无关。接下来,是一个准稳定磨损阶段,在此阶段,刷子持续而均匀地倒圆刃口。在切削速度较高时,刷毛锋利程度的降低是由于磨粒从尼龙基体中脱落,以及热量造成的影响;而在切削速度较低时,刷毛锋利程度降低则是由于磨粒变钝所致。切削刃在开始阶段低速下的钝化过程比在高速时变化平缓。这是因为不同的磨损机理所致。在VC=15m/s时,由于力和热负荷较小,导致材料去除量保持稳定。 

随着刷子刷刮切削刃的数目增加,形状因子κ值逐渐减小,表明在退出面上倒圆的弧线延长了。这种现象是随着刷毛磨损而出现的,尤其是在进入面这一边,导致刷子去除材料的能力减弱。 

切削速度对刷毛磨损的影响 

汉诺威生产技术与机床研究所的研究表明,刷毛的磨损主要受到切削速度的影响。当切削速度增加时,动能的提高导致磨粒发生破碎,同时也使磨粒变得锋利,而刷子的材料去除能力因磨粒的脱离而减弱。在较高的切削速度下,刷毛受热负荷的影响较大。而在较低的切削速度下,力和热负荷的影响变得次要,主要是机械磨损使磨粒变钝。 

刷毛的材料去除能力在钝化开始阶段快速降低,然后过渡到比较稳定的状态,此时,其材料去除能力成线性下降。材料去除能力的变化是由于刷毛的磨损程度不同。通过减小切削速度,可以保持比较稳定的材料去除性能,但去除率较低。

 


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