· 用CBN刀具加工合金铸铁，在实验范围内形成崩碎切屑，，对刀刃神击作用大，加 之其硬度高，对刃口产生擦伤作用。因此，在初期磨损时，常将主切削刃磨出一个小斜 面或在前刀面出现小剥落或小破损。随切削时间的增长，主后面磨损形貌如图10所示。 主要是VC值的明显增大，同时常伴有剥落和破损，其程度与初期的小破损和微剥落有 关。然而，当VC>0.5mm时，常出现始于前刀面并延伸到后刀面的破损。所以防止刀 具的早期破损，就能有效地延长刀具使用寿命。若达到磨钝标谁而未出现破损，其刃磨 量，时间和成本可大大降低，特别是在CBN刀具的价格尚远高于其它普通刀具的情况 下，防止刀具破损有着重要的经济价值。 表4两种前角下的刀具破损对比 Table 4 Contrast of tool fracture under two rake angles Rake angle,Y。 Test number Fracture number Fracture rate 7 5 5 100% -5· d 50% 6。结 论 1.理论分析和试验结果均表明：径向应力σ，值随离刀刃的距离Y值增大而迅速衰减。 在切削刃附近为极限应力区，对刀具的破损影响很大。因此，在使用CBN及陶瓷等高 硬度且脆性大的刀具材料时，应磨一定的负倒棱。 2.理论计算和试验结果均证明，当其它切削条件一定，前角取为正值时，刀具切制 部分即楔形区被中性层分成拉和压两个区域。靠近前刀面为拉应力区，靠近后刀面为压 应力区。随着前角值的减小，楔形区中的拉应力区减小，压应力区增大。当前角由正值 变为负值时，(（Y0=-10°，Y0=-30°)，光弹试验结果表明，极限应力点由拉应力 区移向压应力区。用切削试验数据计算出在靠近前刀面处的径向应力σ，由拉应力变为压 应力，与光弹试验给出的趋势相合。 3.根据不同前角Yo下的径向应力σ，的计算结果可知，Yo由20°减小于0°时，σ，不但 有正值变为负值的趋势，且绝对值减小1~2倍。无论如何对刀具是有利的。继续减小 前角至-10°或-30°，σ，绝对值依次递增。而光弹实验结果表明，当Yo值由20°减小到 0°时，干涉条纹密集程度降低，应力值减小，若继续减小前角至-10°或-30°，变化就 不明显了。CBN刀具加工合金铸铁的刀具寿命试验表明，正前角刀具的寿命低且破损 严重。综上可见，在一般情况下，用CBN刀具切削合金铸铁时，应采用0~-5°前角为 宜。 本研究得到北京钢院粉末冶金教研室的支持，桂林治金地质研究所和钢院粉末治金教研室为试验提供了CB“刀 片，道此一并表示感。 参考文献 [1 Shaw,M.C.Annals of the CIRP,28(1979),1 58「 用 刀具加工合金铸铁 ， 在实验范围 内形成崩碎切 屑 ， 对刀 刃 冲击作 用 大 ， 加 之其硬 度高 ， 对刃 口 产生擦伤作用 。 因此 ， 在 初期磨损时 ， 常将主切削刃 磨出一个小 斜 面或在 前刀面出现小剥 落 或小破损 。 随切削时 间的增长 ， 主后面磨损形貌如图 所示 。 主要 是 值 的 明显 增 大 ， 同时常 伴 有剥 落和破 损 ， 其程度与 初期 的小破损和微剥 落 有 关 。 然而 ， 当 也 时 ， 常 出现始于 前刀 面并延 伸到后刀面 的破 损 。 ， 所 以 防 止 刀 具的 早期破损 ， 就能 有效地延长刀 具使用 寿命 。 若达 到磨钝标准而未 出现破损 ， 其刃 磨 量 ， 时 间和 成本 可大大降低 ， 特别 是在 刀 具 的价格 尚远 高于 其它 普通刀 具的 情 况 下 ， 防止刀具破 损 有着重要 的经 济 价值 。 表 两种 前 角下 的刀 具破损对 比 ，下。 多 终 结 论 理论分析和试验结果 均表 明 径 向应力叭值随离刀 刃 的距离 值增大而迅速衰 减 。 在切 削刃 附近 为极限应力 区 ， 对 刀 具 的破损 影响 很大 。 因此 ， 在 使用 及 陶 瓷 等 高 硬度且 脆性大的刀 具材料时 ， 应磨一定 的 负倒 棱 。 理论计算和 试验结果 均证 明 ， 当其它 切 削条件一定 ， 前 角取为正值时 ， 刀 具切 削 部分即楔形 区被 中性层分 成拉和压 两个 区域 。 靠近前 刀 面为 拉 应力 区 ， 靠近后刀 面 为压 应力区 。 随着前 角值的减小 ， 楔形 区 中的拉应力 区减小 ， 压 应力 区增大 。 当前 角由正值 变为负值时 ， 。 一 。 ， 。 一 ， 光弹试 验结果表 明 ， 极 限应力点由 拉 应 力 区移 向压 应力区 。 用切 削试验数据计算 出在靠近前刀 面处 的径 向应力 ， 由拉应力变 为压 应 力 ， 与 光弹试验给 出的趋势相合 。 根据 不 同前 角 。 下 的径 向应 力 丫的计算结果 可知 ， 丫。 由 “ 减小于 。 时 ， ， 不 但 有正 镇变为负值的趋势 ， 且绝对值减小 一 倍 。 无论 如何对刀 具是 有利 的 。 继续减小 前 角至 一 。 或 一 。 ， 氏绝对 值依次递 增 。 而 光弹实验 结果表明 ， 当丫。 值 由 “ 减小 到 ” 时 ， 干涉 条纹密集程度 降低 ， 应 力值减小 ， 若继续减小前 角至 一 “ 或 一 “ ， 变化就 不明显 了 。 刀 具加 工合 金 铸铁 的刀 具寿 命试验表 明 ， 正 前 角刀 具 的寿 命低且 破 损 严重 。 综上可 见 ， 在一般情况 下 ， 用 刀 具切 削合金铸铁 时 ， 应采 用。 一 “ 前 角 为 宜 。 本研究得到北京钢院粉末冶金教研室的支持 ，桂林冶 金地质研究所和 钢院粉 末冶 金教研室为试验 提 供 了 刀 片 ，谨此一并表示感谢 。 参 考 文 献 〔 〕 ， ，