刀具前角的大小對(duì)刀具耐用度有什么影響？

來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2024-09-15

刀具前角的大小對(duì)刀具耐用度有影響，具體如下：

**一、前角增大對(duì)刀具耐用度的影響**

# 1. 切削力方面

- **原理**：當(dāng)?shù)毒咔敖窃龃髸r(shí)，切屑變形減小，切削力降低。例如，前角從10°增大到20°，在一定切削條件下，切削力可降低10% - 20%。

- **對(duì)刀具耐用度的影響**：較小的切削力使得刀具承受的機(jī)械應(yīng)力減小，從而減少了刀具的磨損，有利于提高刀具耐用度。在加工軟質(zhì)材料如鋁合金、低碳鋼等時(shí)，增大前角能明顯提高刀具的耐用度。

# 2. 切削溫度方面

- **原理**：前角增大，刀具前刀面與切屑的接觸面積減小，摩擦系數(shù)降低，切削熱的產(chǎn)生減少。同時(shí)，由于切削力降低，消耗的功也減少，進(jìn)一步降低了切削溫度。

- **對(duì)刀具耐用度的影響**：較低的切削溫度能減緩刀具的磨損速度，延長(zhǎng)刀具的耐用度。比如在高速切削塑性材料時(shí)，合適地增大前角可以使刀具在一定時(shí)間內(nèi)的磨損量明顯減少。

**二、前角減小對(duì)刀具耐用度的影響**

# 1. 切削力方面

- **原理**：前角減小，刀具對(duì)切屑的擠壓作用增強(qiáng)，切屑變形增大，導(dǎo)致切削力增大。例如，前角從15°減小到5°，切削力可能會(huì)增加20% - 30%。

- **對(duì)刀具耐用度的影響**：較大的切削力使刀具承受更大的機(jī)械應(yīng)力，容易導(dǎo)致刀具的磨損加劇，尤其是在加工高硬度材料時(shí)，刀具耐用度會(huì)明顯降低。

# 2. 切削溫度方面

- **原理**：前角減小，刀具前刀面與切屑的接觸面積增大，摩擦系數(shù)增大，切削熱的產(chǎn)生增多。同時(shí)，切削力增大也使消耗的功增加，導(dǎo)致切削溫度升高。

- **對(duì)刀具耐用度的影響**：高溫會(huì)使刀具材料的硬度、強(qiáng)度等性能下降，刀具磨損加快。例如在加工高溫合金等難加工材料時(shí)，如果前角過(guò)小，切削溫度會(huì)急劇上升，刀具耐用度大幅降低，甚至可能出現(xiàn)刀具早期失效的情況。

# 3. 刀具強(qiáng)度方面

- **原理**：前角減小會(huì)使刀具切削刃的楔角增大，刀具強(qiáng)度提高。

- **對(duì)刀具耐用度的影響**：在重切削或者斷續(xù)切削等切削力較大的情況下，適當(dāng)減小前角可以提高刀具的抗沖擊能力，在一定程度上彌補(bǔ)因切削力和切削溫度增大對(duì)刀具耐用度的不利影響。但如果切削力不是特別大，而切削溫度升高的影響占主導(dǎo)地位時(shí)，刀具耐用度仍會(huì)降低。例如在粗加工鑄鐵件時(shí)，適度減小前角可以在一定程度上保持刀具耐用度；但在精加工時(shí)，過(guò)小的前角會(huì)使刀具耐用度明顯下降。

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