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圓刀片破損是數(shù)控刀片主要損壞的形式之一，特別是在用脆性大的銑刀材料制成的銑刀進(jìn)行斷續(xù)切削，或者加工高硬度材料等的情況下，數(shù)控刀片的脆性破損就更加嚴(yán)重。我們可以對圓和熱沖擊在刀片（數(shù)控銑刀的切削部分）內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)做一定的分析計(jì)算，以說明圓刀片發(fā)生破損的原因： 導(dǎo)致圓刀片發(fā)生破損的原因有哪些？

1、圓應(yīng)力 切削時(shí)，在圓載荷作用下，刀片內(nèi)引起很大的應(yīng)力。應(yīng)力的大小可用彈性力學(xué)的應(yīng)力函數(shù)法、有限元法來求解。我們發(fā)現(xiàn)正前角時(shí)有拉、壓兩個(gè)應(yīng)力區(qū)。在前刀面一定區(qū)域內(nèi)受拉應(yīng)力，而在后刀面受壓應(yīng)力。在前刀面上離刀刃2～2.5倍的刀—屑接觸長度附近，拉應(yīng)力大。如果拉應(yīng)力超過材料的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在拉應(yīng)力區(qū)域內(nèi)的數(shù)控銑刀材料^薄弱的地方首先發(fā)生裂紋或者立即破損。 

2、熱應(yīng)力 斷續(xù)切削時(shí)，由于切削與空切的交替變化，使得數(shù)控銑刀表面上的溫度發(fā)生周期性變化?？涨袝r(shí)，前刀面上受冷卻而使溫度降低，進(jìn)而冷縮形成受拉應(yīng)力；切削時(shí)，前刀面受熱而使溫度上升，進(jìn)而熱脹形成受壓應(yīng)力。拉、壓應(yīng)力交替作用，致使數(shù)控銑刀片產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象。冷、熱溫度差越大，導(dǎo)熱系數(shù)越低，越容易形成裂紋。

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視頻作者：馬鞍山市金菲硬質(zhì)合金刀具有限公司

圓刀片切削所消耗的能量中，除消耗于加工面和切屑中的應(yīng)變能量外，大部分都轉(zhuǎn)化為熱。我們把由圓刀片切削轉(zhuǎn)化成的熱稱為切削熱。切削熱會(huì)加熱圓刀片、切屑和加工面，因而使它們的溫度上升。

切削熱主要發(fā)生在圓刀片切削刃前方工件發(fā)生塑性變形的區(qū)域，即前刀面和切屑以及后刀面和工件接觸產(chǎn)生摩擦的區(qū)域。金屬切屑加工時(shí)，其切削能量大約70%消耗于剪切變形，因此發(fā)熱區(qū)主要集中在從圓刀片的刃口延伸到剪斷面，以及前刀面與切屑發(fā)生摩擦區(qū)域。但木材切削時(shí)，由于切削變形所需的力比金屬要小很多，且切削速度要高，因此，通常條件下，木材削時(shí)前刀面的摩擦發(fā)熱蕞為重要。由于已加工表面的彈性恢復(fù)較大，后刀面的摩擦發(fā)熱也不可忽視。鋸切和鉆削加工這類閉式切削，與切肩形成無直接關(guān)系的圓刀片部分也會(huì)與切削面發(fā)生摩擦發(fā)而發(fā)熱。

圓刀片，即圓形刀片。外形成圓形狀，一般圓刀片應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備上，主要是切割，修邊等加工功能。圓刀片通常都具有中間孔，目的是能夠使其固定在機(jī)械設(shè)備上，從而達(dá)到切割功能。圓刀片外圓直徑一般達(dá)到200mm以上，因面積大慣性較大，高速旋轉(zhuǎn)切割產(chǎn)品時(shí)，容易產(chǎn)生跳動(dòng)和左右擺動(dòng)，而且在慣性作用下越來越厲害。為杜絕這些不利因素，把高速轉(zhuǎn)動(dòng)中的刀片擺動(dòng)降到蕞低，可從以下幾個(gè)方面入手：

1.增加刀片的精度。刀片要求平整，刀口不變形，即刀片平行度垂直度必須控制在一定范圍內(nèi)，這就要求刀片表面精磨甚至研磨處理。

2.安裝刀片必須規(guī)范，使用前必須調(diào)試。

3.定期檢查調(diào)整甚至更換轉(zhuǎn)動(dòng)部件。定期調(diào)整間隙，對于磨損嚴(yán)重部件要及時(shí)更換。

4.操作工必須操作熟練。特別是手工切割操作時(shí)嚴(yán)禁手臂抖動(dòng)，否則會(huì)造成切斷面參差不齊，甚至別裂刀片造成事故。

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