使用新購(gòu)買的刀具或重磨的刀具一段時(shí)間后些膨，就會(huì)發(fā)現(xiàn)已加工表面粗糙度增大，切屑的顏色、形狀和初始切削時(shí)不同黔漂，切削溫度升高，切削力增大，切削加工系統(tǒng)甚至出現(xiàn)振動(dòng)或不正常的聲響炬守。上述現(xiàn)象表明刀具已發(fā)生嚴(yán)重磨損牧嫉，必須更換新刀或重新進(jìn)行刃磨。

　　刀具磨損是切削加工過程中不可避免的現(xiàn)象减途，但刀具磨損過快或發(fā)生非正常磨損(也稱破損)酣藻，必然會(huì)影響加工質(zhì)量，增加刀具消耗鳍置，使生產(chǎn)效率降低辽剧，加工成本提高。因此税产，通過研究刀具磨損怕轿，可制訂合理的切削加工方案，提高生產(chǎn)效率和零件加工質(zhì)量辟拷，并有利于降低加工成本撞羽。

　　為了能使刀具經(jīng)久耐用，盡量減少磨損卒亩，需要了解各種切削因素對(duì)刀具磨損的影響蚀攘。影響刀具切削性能的主要因素有：刀具幾何參數(shù)(后角、前角答艘、主偏角拆翘、刀尖圓弧半徑等)、刀具材料息体、切削用量囊脉、工件材料及其機(jī)械性能等。這些因素中工件材料屬于不可控因素狗悔，改變其它因素的屬性可控制刀具的磨損形式及磨損率屉争，如通過改變工件材料的熱處理狀態(tài)可改變工件材料的機(jī)械性能，從而影響刀具的磨損巡软；選擇合理的刀具材料和刀具幾何參數(shù)也可改善刀具磨損檩讯；生產(chǎn)上一般還可通過合理選擇切削用量來減少刀具磨損，提高刀具的使用壽命菌劲。

　　要知道如何合理選擇上述可控因素干跛，還需要分析刀具失效的形式及其產(chǎn)生機(jī)理。刀具失效的形式可分為正常磨損和非正常磨損兩大類：正常磨損是在切削過程中祟绊，刀具切削刃楼入、前刀面、后刀面分別與加工表面牧抽、切屑和已加工表面接觸嘉熊，在接觸區(qū)里受切削力和切削熱的耦合作用遥赚，并發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦產(chǎn)生的，切削刃阐肤、前刀面和后刀面都會(huì)產(chǎn)生磨損凫佛。正常磨損時(shí)，刀具的磨損量隨切削時(shí)間增長(zhǎng)而均勻地增加孕惜。刀具的先期破壞或使用過程中的剝落愧薛、突然崩刃、卷刃或刀片的整個(gè)破裂都稱之為非正常磨損诊赊。

　　刀具正常磨損主要是由以下幾種原因造成的：

　　1) 磨料磨損是切屑或工件表面存在硬質(zhì)點(diǎn)(如碳化物顆粒以及積屑瘤碎片等)在刀具表面(前刀面和后刀面)上劃出溝紋而造成的磨損厚满。低速切削時(shí)，其它原因產(chǎn)生的磨損不明顯楚餐，因此對(duì)低速切削的刀具而言斤卒，磨料磨損是刀具磨損的主要原因；

　　2) 黏結(jié)磨損是切削時(shí)切屑和工件材料沿刀具前撇扯、后刀面移動(dòng)囚誓，破壞了刀具表面的氧化層和其它吸附膜，特別是剛從工件材料內(nèi)部切削出的新鮮表面間形成強(qiáng)烈黏結(jié)造成的磨損见撵。切削速度與黏結(jié)磨損之間存在著非常復(fù)雜的關(guān)系启孔，一般黏結(jié)磨損主要發(fā)生在中等切削速度范圍內(nèi)，刀具材料與工件材料之間的親和力薪尉、刀具材料和工件材料之間的硬度比以及刀具材料組分键羡、晶粒粗細(xì)、刀具表面狀態(tài)和切削液類型等都影響刀具黏結(jié)磨損速度凡加；

　　3) 擴(kuò)散磨損是由于切屑慰奉、工件與刀具前、后刀面在高溫氧胳、高壓下接觸且有較大的化學(xué)活性证森，接觸面上的化學(xué)元素互相擴(kuò)散到對(duì)方去，改變了兩者的化學(xué)成分和材料結(jié)構(gòu)而形成的磨損伴鳖。擴(kuò)散磨損一般與黏結(jié)磨損同時(shí)發(fā)生节值。由于每種元素的擴(kuò)散速度是不同的，因此擴(kuò)散磨損的程度與刀具材料的組分有很大關(guān)系榜聂，另外擴(kuò)散的速度與溫度也有很大關(guān)系搞疗，溫度越高，則擴(kuò)散越快须肆，因此擴(kuò)散磨損主要發(fā)生在高速切削速度范圍內(nèi)贴汪。

　　4) 其它磨損如溶解磨損、氧化磨損等休吠。

　　可見刀具磨損產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜扳埂，牽涉到機(jī)械、熱瘤礁、化學(xué)阳懂、物理等各種因素，在不同的工件材料柜思、刀具材料和切削條件下岩调，磨損的原因和磨損程度是不同的，對(duì)于一定的工件材料與刀具材料組合触擎，切削溫度對(duì)刀具磨損具有決定性的影響沛狱。

　　刀具發(fā)生非正常磨損的原因也很多，主要有：

　　1) 刀具材料的韌性或硬度太低博旬；

　　2) 刀具的結(jié)構(gòu)或幾何角度不合理尤乎，使得切削刃過于脆弱或切削力過大；

　　3) 切削用量選擇不合理剪妥，使切削力太大或切削溫度太高波寓；

　　4) 刀具由于驟熱驟冷(如斷續(xù)切削、冷卻液等)產(chǎn)生太大的熱應(yīng)力以致出現(xiàn)裂紋蝇居；

　　5) 操作不當(dāng)?shù)仁骨邢魅惺艿酵蝗粰C(jī)械或熱沖擊报逛，以致崩刃、熱裂等刮锹。

　　由于后刀面磨損可以較準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)報(bào)任疤，刀具壽命較易控制，因此也是期望發(fā)生的失效形式惯狠。切削力增加或切削速度升高引起的切削溫度增加均會(huì)使后刀面磨損加劇丙图。刀具使用壽命通常用其后刀面磨損帶的寬度VB來表示。

　　機(jī)械磨損引起的剝落既發(fā)生在前刀面顽腾，也發(fā)生在后刀面近零。發(fā)生在前刀面上的剝落區(qū)域一般比發(fā)生在后刀面上的剝落區(qū)域小。

　　熱擴(kuò)散也會(huì)導(dǎo)致前抄肖、后刀面的剝落久信。

　　刀具的非正常磨損即剝落破損或刀刃的斷裂通常發(fā)生在斷續(xù)切削過程中，加工系統(tǒng)剛性差時(shí)也會(huì)發(fā)生刀具破損漓摩。增加刀具材料的韌性(增加硬質(zhì)合金刀具材料中黏結(jié)相鈷的含量裙士，或增加TiC及TaC等的含量)可有效避免刀具破損的發(fā)生。另外管毙，增加刀具結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度腿椎，增大加工系統(tǒng)的剛性都會(huì)減少刀具發(fā)生破損的概率。

　　一般發(fā)生在切削深度方向與工件表層相接觸的切削位置夭咬，是局部的剝落及前刀面月牙洼磨損啃炸，在加工不銹鋼铆隘、高溫合金、淬硬材料南用、表層較硬或很軟的鋼時(shí)膀钠，容易發(fā)生邊界磨損。為了減小這類刀具磨損末径，可采用CVD涂層刀具俺媳；增加硬質(zhì)合金刀具材料中黏結(jié)相鈷的含量(如富鈷類硬質(zhì)合金)，也可減小這類刀具磨損肉棕。

　　總之驮桐，刀具失效的影響因素、失效形式及產(chǎn)生機(jī)理都是非常復(fù)雜的披腻。生產(chǎn)上寝丹，可從觀察刀具失效形式入手，分析其失效機(jī)理壮焰，找出影響因素们眶，提出相應(yīng)的減少刀具失效的措施。

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