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一直是困扰人们的加工难题正确认识产生裂纹的原因并采取相应预防措施是提高刀具工作寿命及切削性能的关键。相关研究文献指出,在较高切削速度下进行切削时,硬质合金锯片易产生热裂纹,且刃口崩刃现象会增加。通过切削试验分析了断续切削时硬质合金锯片产生裂纹的机理,发现在切削循环周期的加热阶段,压缩热应力可沿着正对切削刃口的前刀面狭窄区带引起刀片的局部塑性变形,随后当该狭窄区带在外界弹性材料影响下再次强迫冷却时,便会产生足以引起可见裂纹的拉应力,从而验证了热应力是引起硬质合金刀具裂纹的主要原因的论点。
试验方法为在车床上车削矩形截面试件,以模拟断续切削条件。试件材料为含0.6~0.8%Mn、0.5%Ni、0.5%Cr和0.5%Mo的碳素钢(硬度约为HV170)。分别采用A、B、C三种牌号的铝合金锯片进行切削。刀具切削刃几何角度:横向前角和刃倾角为0°,横向后角和副后角为6°,余偏角为0°,副偏角为6°。
刀具成分含量 刀具牌号 总碳
(%) Co
(%) Ti
(%) Ta
(%) Te
(%) HV硬度
A 5.6 6 0.05 0 0.1 1600
B 5.3 13 0.3 0 0.1 1300
C 8.3 8 15 4 0.2 1600