刘文凯等[11]通过研究车削温度的测量方法,经过分析发现,切削过程中,机床所作的功会转化为切削热,切削热会传到刀具和工件里,导致温度升高,从而引起刀具磨损,使工件发生形变,当然,也有可能因为温度持续过高进而使机床本身发生形变。所以,在对一切有关刀具切削的理论或试验等研究时,对切削温度的测量十分有必要。我们在测量切削温度时,可以测量平均温度,也可观测出刀具和工件的区域温度分布情况。
曲中兴等[12]在对车削温度和车削力建模时表明,红外线测温仪可以非接触式的远距离测量,它使用时非常方便,并且测量的结果十分直观。在一般要测量车削温度的实验中都会使用红外线测温仪。它的工作原理是将红外线能量转化为电信号,然后再通过软件系统转化为数字信号,非常简单方便,直观易看。
聂宇宏等[13]通过研究车削刀具温度分布的模拟耦合方法时提出,金属的切削过程特别复杂,它涉及到很多方面的问题,比如说弹性变形和塑性变形,又比如说蠕变和软化,这些纷繁复杂的问题使得实验研究很难进行下去。所以,为了解决理论研究和实验过程中遇到的问题,利用计算机来实现切削过程的仿真建模已经成为了研究的重点。这些年来,有限元仿真模拟在切削加工中得到了广泛的应用,切削工艺的仿真模拟对于切削机理的理解非常有帮助。刀具在进行车削运动时,所作的大部分切削功会转化成热能,而这些热能会导致刀具和工件的温度相应升高。所以,仿真模拟分析刀具内的温度分布对刀具磨损的研究非常重要。
赵永哲等[14]通过研究高速切削刀具的应力和温度发现,刀具的使用寿命直接受到刀具前刀面应力和切削温度的影响,为了提高刀具使用寿命并且降低生产成本,提高生产效率,合理选择刀具前角十分重要。研究结果如下:(1)刀具前刀面应力和切削温度受到刀具前角的影响,当刀具前角为-10°时,刀具前刀面的应力较小,且分布比较均匀;(2)刀具的前角越小,切削温度也随之降低。
刘超等[15]通过高速车削硬质合金刀具的磨损机理证明,(1)使用硬质合金刀具进行车削实验时,主要的刀具磨损机理是粘结磨损和氧化磨损,与此同时还伴随有少量的微崩刃。 (2)在进行高速切削时,刀具的前刀面没有呈现为月牙洼式的磨损状态,而是表现为斜面磨损形式,切削速度越快,前刀面受到磨损的部分就越小,但是磨损的深度会增加。
刘战强等[16]在研究高速切削条件下刀具的磨损情况以及寿命时发现,对于处于高速切削的刀具,要考虑的不仅仅是它的静态特性,还要考虑到它的动态特性。随着刀具的悬伸量发生改变,刀具系统的固有频率可能会与刀齿宽频带激振的频率一致,这样可能会导致产生颤振现象,进而引起刀具产生剧烈的磨损,甚至导致刀具出现破损的情况。
王铁成[17]通过研究机械加工过程中刀具产生磨损的影响因素发现,切削过程中,刀具的表面和工件的表面会产生剧烈的摩擦,与此同时,刀具还受有非常高的温度和很大的压力,这会导致刀具产生磨损现象。刀具磨损会降低加工工件的精度并且增加其表面粗糙度值,这使得切削力增加,切削温度升高,影响到正常的加工工作。所以,工件的加工效率、加工质量和加工成本直接受到刀具磨损的影响。
在切削过程中,刀具的前、后刀面与工件的加工表面直接接触,同时产生剧烈的摩擦。刀具与工件相接触的部位会有非常高的温度和十分大的压力。高温和强压使得刀具产生磨损。刀具磨损的形式有以下几种:前后刀面磨损和边界磨损。 刀具状态监测技术文献综述和参考文献(2):http://www.751com.cn/wenxian/lunwen_40723.html