[发明专利]一种刀具最大修磨次数的评估方法

说明书

刀具最大修磨次数的评估方法，属于刀具技术领域。所述方法包括：步骤1、选取初始刀具，采用同一压力分别将修磨后刀具和初始刀具做为被测刀具进行压痕试验，修磨后刀具的压痕区域位于修磨区域内；步骤2、测量修磨后刀具压痕区域的对角线长度A1、对角线延长线上所产生的裂纹长度B1，以及测量初始刀具压痕区域的对角线长度A2、对角线延长线上所产生的裂纹长度B2；步骤3、计算对角线长度变化比率V1，V1＝A1/A2，计算裂纹长度变化比率V2，V2＝B1/B2，得到修磨后刀具的加工性能变化比率V，V＝max{V1，V2}；步骤4、根据修磨后刀具的加工性能变化比率V，计算修磨后刀具的加工性能下降比例C，C＝V‑1，当C＝0.5时对应的修磨后刀具的修磨次数为最大修磨次数。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别涉及一种刀具最大修磨次数的评估方法。

背景技术

航空航天发动机中广泛采用了具有高强度、高耐腐蚀的钛合金、高温合金等材料，且新型航空发动机中钛合金、高温合金的使用量也越来越大。钛合金、高温合金具有优异的使用性能，同时也具有极高的加工难度，属于难加工材料，其对刀具的要求也非常高，需要刀具有优异的加工性能，具备高稳定切削性以及较长的使用寿命。

加工航空航天部件的刀具所使用的材料和加工精度要显著高于普通刀具，因此，刀具的成本也远远高于普通刀具，为了提高刀具的利用率，降低成本，通常会对磨损后的刀具进行修磨，从而产生新的切削刃，使刀具可以再次利用。

通常对于一把磨损后的刀具会进行多次修磨，即第一次修磨完成后继续使用，使用一段时间后刀具会再次产生磨损，此时对该刀具进行第二次修磨，如此类推，但是经过多次修磨后的刀具的自身性能相对于刚出厂时的初始刀具的自身性能有所下降，因此多次修磨后的刀具的加工性能即使用性能也有所下降，但目前并没有方法来确定刀具的最大修磨次数，往往通过对刀具外观变化来判断刀具是否能够继续进行修磨，判断误差较大，若修磨次数过多会造成刀具的过度修磨，使得修磨后刀具的加工性能出现非线性的急剧下降，在使用过程中极易出现刀具突然断裂，从而使得工件损坏或者机床受损等经济损伤；若修磨次数较少就认定刀具无法继续进行修磨，则没有对刀具进行充分的利用，浪费了资源，因此，如何快速准确的评估刀具的最大修磨次数极为重要。

发明内容

为了确定刀具最大修磨次数，避免出现修磨后刀具的加工性能出现急剧下降而导致的刀具突然断裂、工件损坏或者机床受损或者无法对刀具进行充分利用的问题，本发明提供了一种刀具最大修磨次数的评估方法，所述方法包括：

步骤1、选取初始刀具，初始刀具为未修磨刀具，且初始刀具的型号与修磨后刀具的型号相同，采用同一压力分别将修磨后刀具和初始刀具做为被测刀具进行压痕试验，修磨后刀具的压痕区域位于修磨后刀具的修磨区域内，压痕试验过程采用的压头为四棱锥形压头；

步骤2、测量所述修磨后刀具压痕区域的对角线长度A1、对角线延长线上所产生的裂纹长度B1，以及测量所述初始刀具压痕区域的对角线长度A2、对角线延长线上所产生的裂纹长度B2；

步骤3、计算对角线长度变化比率V1，V1＝A1/A2，计算裂纹长度变化比率V2，V2＝B1/B2，得到修磨后刀具的加工性能变化比率V，V＝max{V1，V2}；

步骤4、根据修磨后刀具的加工性能变化比率V，计算修磨后刀具的加工性能下降比例C，C＝V-1，当C＝0.5时对应的修磨后刀具的修磨次数为最大修磨次数。

所述被测刀具为回转类刀具，在步骤1中进行压痕试验时，使所述压头的中心线与被测刀具的回转轴线垂直相交，且在压痕区域内，使压头的两个棱边在被测刀具表面形成的压痕与被测刀具的回转轴线在同一平面，另外两个棱边在被测刀具表面形成的压痕所在的平面与所述回转轴线垂直。