木材切削原理与木工刀具
2023-05-17

木工刀具的切削对象是木材和人造板。木材是由多种复杂有机物质组成的复合体其中绝大部分是高分子化合物或复合物。

木材除了含有纤维素、半纤维素、木素之外还含有水分和各种浸提物,包括生物碱及有机弱酸(单宁、醋酸、多元酚类化合物等弱酸),有些树种还含有石英砂(SiO2)等。

木质人造板,如纤维板、刨花板、石膏刨花板、胶合板和细木工板等,还添加了各种胶合材料(如胶黏剂、水泥、石膏等)、固化剂和缓凝剂等。

因此,木工刀具的加工对象是多组分的、复杂的混合体。当刀具在切削时,如同将刀具置于复杂的介质中,既有造成刀具机械擦伤的硬质点,即节子、树脂、石英砂、胶合材料,又有引发刀具产生化学腐蚀的酸性介质,还有促进刀具和工件材料相互作用的切削温度、切削压力和水分等环境因素。

因而,刀具磨损实质是刀具与工件材料发生机械、热和化学腐蚀作用,刀具前后面的金属材料不断损失的过程。

刀具磨损越大,工件表面的材料被搓起、撕裂和挖切就越厉害,工件表面质量降低。刀具破损到定程度时,切削过程不得不中断,增加换刀、磨刀的次数和机床的停机频率,降低了机床的使用效率。因此,提高刀具耐磨性具有重要的实用价值。

使用已磨损的刀具继续切削时,会引起加工面质量的下降及尺寸精度的下降,并导致切削力的增大。

因此,在刀具达到一定的磨损开始到不能满足加工者对质量精度的要求,这一段时间或切削距离被称为刀具寿命。