刀具的失效方法各不雷同垛墙。雷同的切削刃應(yīng)用于兩種差別的工藝進(jìn)程時(shí)籍钱，大概會(huì)出現(xiàn)兩種完全差別的失效類別。雖然刀具提供商對(duì)種種刀具失效模式舉行了大量切磋携喳，但相關(guān)刀具失效模式的知識(shí)應(yīng)該真實(shí)與實(shí)際生產(chǎn)關(guān)聯(lián)起來种慕。對(duì)付刀具的利用者來說，最感喜好的是想知道刀具將在什么時(shí)間失效巍糯，以及精確鑒定刀具是怎樣失效的啸驯。  
  
　　明白某種加工工藝中某一特定刀具的失效模式好壞常有效的。此中一個(gè)好處是議決診斷刀具的某些磨損類別祟峦，可以顯現(xiàn)出某些加工標(biāo)題罚斗，教導(dǎo)怎樣對(duì)刀具或工藝舉行改革，以延伸刀具壽命宅楞，進(jìn)步切削性能针姿。別的一個(gè)好處與一概性相關(guān)。刀具的失效有其差別的根本作用機(jī)理厌衙，包括磨損距淫、熱打擊、機(jī)器打擊和化學(xué)作用婶希。這些作用機(jī)理導(dǎo)致了差別的刀具失效模式榕暇。但是，有一種作用機(jī)理及其相干的刀具失效模式優(yōu)于別的全部的模式喻杈，這種失效模式便是磨粒磨損拐揭。這種磨損類別證明加工進(jìn)程穩(wěn)固而可靠。磨粒磨損的漸次性和可猜測(cè)性通侈人埽可以或許對(duì)進(jìn)步加工效果起到杠桿作用愧陈。 

　　確定刀具的失效模式并不非常困難——只需取下刀具(特別是在刀具如今猜測(cè)壽命的約30%和70%時(shí)取下刀具)，檢測(cè)該加工階段的切削刃狀態(tài)搭吵，并與本文給出的刀具磨損照片以及對(duì)失效模式的形貌舉行比擬煮啡。 

　　1．刀具的磨粒磨損

　　再重復(fù)一遍，磨粒磨損是一種抱負(fù)的失效模式棒论。磨粒磨損是由于工件質(zhì)料磨擦劃過刀具的主后刀面而造成的馁祈，在給定的加工中，對(duì)付某一特定刀具制造商提供的肯定命目標(biāo)刀片委董，其磨粒磨損趨勢(shì)于具有重復(fù)性银薪，因此也就具有可猜測(cè)性。 

　　磨粒磨損成為首選失效模式的另一個(gè)因?yàn)槭瞧淇梢猿尸F(xiàn)磨損的成長(zhǎng)進(jìn)程血明。通常夫石，切削中出現(xiàn)的某些表象可以證明磨粒磨損正在加大。這些表象有的能查看到(如工件上出現(xiàn)毛刺腊尤、被加工外貌光潔度產(chǎn)生變化等)鸭僧，有的能聽到(如切削噪聲漸漸變化等)。議決這些加工表象揩页，可以很容易地確定何時(shí)必要調(diào)換刀片旷偿。 

　　由于磨粒磨損是一種抱負(fù)的磨損式樣，因此當(dāng)加工中刀具出現(xiàn)磨粒磨損時(shí)爆侣，通常無需變化加工工藝萍程。雖然，某些刀具牌號(hào)和涂層確實(shí)可以或許提供更高的耐磨性(尤其在高速切削時(shí))兔仰，倘若刀具出現(xiàn)磨粒磨損茫负，改用這些刀具牌號(hào)或涂層則可以延伸刀具壽命。 

　　2．刀具的月牙洼磨損

　　平常來說斋陪，月牙洼的產(chǎn)生大概同工件質(zhì)料與刀片前刀面相互作用引起的任何磨損式樣相關(guān)朽褪。最多見的月牙洼磨損是由鋼制工件與硬質(zhì)合金刀具之間的化學(xué)作用(即刀具前刀面排泄的碳溶進(jìn)切屑中)引起的。不外无虚，月牙洼磨損也有大概是由高速切削鑄鐵時(shí)切屑劃過刀具前刀面的磨蝕作用所引起缔赠。 

　　月牙洼磨損的危急性在于切削刃通常仍然完備無損，刀具也能保留相對(duì)平常的切削狀態(tài)友题，直至刀具出乎料想地突然失效嗤堰。 

　　為保衛(wèi)刀具前刀面禁止月牙洼磨損，可采納的應(yīng)對(duì)辦法包括： 

　　減小切削速率以低落切削刃溫度面镣； 

　　減小進(jìn)給率以減小刀片遭受的應(yīng)力卒抖； 

　　選用涂層刀具牌號(hào)以加強(qiáng)對(duì)前刀面的保衛(wèi)； 

　　改革刀具多少外形以減小直接作用于前刀面上的切削力甩宣。

　　3．刀具的溝槽磨損

　　刀具產(chǎn)生溝槽磨損的因?yàn)橥ǔＪ窃谌猩瞽h(huán)境下被加工工件外貌某處的切削條件與別的局部相比產(chǎn)生惡化造成的栏葬。導(dǎo)致工件外貌切削條件出現(xiàn)差別的因?yàn)榇蟾排c工件外貌剝落相關(guān)冻哈；也大概由冷作應(yīng)力或加工硬化所引起；另有大概與某些好像無關(guān)緊急的因素——比方油漆——相關(guān)抚言，工件外貌的油漆有大概對(duì)切進(jìn)工件不太深的切削刃起到一種淬火作用优隔。 

　　對(duì)付刀具的溝槽磨損，采納何種應(yīng)對(duì)辦法與溝槽磨損是否由崩刃或磨粒磨損引起相關(guān)芦槽。根據(jù)磨損的類別棋少，可以調(diào)換一種具有更高抗機(jī)器打擊性或更高耐磨性的刀片牌號(hào)。另一種可供選擇的辦理方案是增大刀具的余偏角黎伤，以增大剪切作用和減薄切屑儡特；大概增大切削刃的鈍化尺寸，以增長(zhǎng)切削刃的強(qiáng)度催舅。另有一種辦理要領(lǐng)不必要變化刀具疏唾，而是在各次走刀時(shí)采取差別的切深，從而使磨損作用于切削刃的差別局部亮航。 

　　4．刀具的熱裂紋

　　大多數(shù)機(jī)床用戶都將熱裂紋與冷卻液關(guān)聯(lián)起來荸实。當(dāng)傾注到切削刃上的冷卻液不勻稱時(shí)，切削刃的溫度就會(huì)產(chǎn)生顛簸缴淋，引起刀片擴(kuò)張和緊縮准给，從而導(dǎo)致切削刃出現(xiàn)裂紋。 

　　但是重抖，在不利用冷卻液時(shí)同樣大概產(chǎn)生熱裂紋露氮。比方，在干式銑削中钟沛，切削刃在切進(jìn)和切出工件質(zhì)料時(shí)也大概引起足以產(chǎn)生疲倦裂紋的溫度顛簸畔规。對(duì)付這種非冷卻液引起的熱裂紋，刀片上的裂紋是直而平行的恨统；與此雷同叁扫，由冷卻液引起的熱裂紋，由于溫度的顛簸隨機(jī)性較大畜埋，所產(chǎn)生的非平行裂紋更容易導(dǎo)致崩刃莫绣。 

　　對(duì)付熱裂紋可采納的應(yīng)對(duì)辦法包括： 

　　減小切削速率以低落切削刃溫度； 

　　中斷利用冷卻液镀材，以減小溫度崎嶇顛簸幅度妆浅； 

　　選用抗熱打擊性能較好的刀片牌號(hào)； 

　　選用涂層刀片牌號(hào)忍具，特別是PVD涂層可以或許有效制止裂紋的天生爵缸，由于用于抗裂紋的涂層可對(duì)刀片外貌施加壓縮應(yīng)力。

　　5．刀具的崩刃和破裂

　　與熱裂紋一樣，崩刃或破裂在品質(zhì)上并不屬于“磨損”晚饰，這種失效模式是由于切削刃的脆性過大倾伶，難以遭受切削打擊而產(chǎn)生碎片倒塌。必要闡明窃橄，它既與切削打擊相關(guān)巫碍，也與切削刃相關(guān)。 

　　應(yīng)對(duì)崩刃和破裂可采納的辦法包括： 

　　選用抗機(jī)器打擊性能(即剛性)較好的刀片牌號(hào)贫肌； 

　　增大刀具余偏角以減薄切屑和增大剪切作用； 

　　改革工藝體系的剛性辨批，包括進(jìn)步機(jī)構(gòu)的穩(wěn)固性或改進(jìn)機(jī)床的維護(hù)程度怔匣； 

　　增大切削刃的鈍化尺寸以增長(zhǎng)切削刃強(qiáng)度。 

　　6 ．刀具的切削刃熔焊

　　在某種程度上桦沉，切削刃熔焊是一個(gè)可以圓滿辦理的標(biāo)題每瞒，要領(lǐng)是進(jìn)步切削速率，如許還可以進(jìn)步生產(chǎn)率纯露。 

　　切削刃熔焊是因工件質(zhì)料被熔焊到刀具上而產(chǎn)生的剿骨。加工時(shí)切屑溫度舉高到足以使其軟化發(fā)粘，然后又快速冷卻埠褪，就會(huì)黏附在刀片上浓利。辦理要領(lǐng)是防備切屑變得過熱，大概增長(zhǎng)切屑溫度使其在離開刀具之前不會(huì)立刻冷卻钞速。 

　　為了防備切屑加熱到足以產(chǎn)生熔焊的溫度贷掖，可實(shí)行利用冷卻液。別的大概采取的要領(lǐng)還包括采取較大的徑向或軸向正前角渴语，以減小切削力苹威。別的還可以選用涂層刀片牌號(hào)。涂層可以減小刀具與工件之間的摩擦和相互產(chǎn)生反響的大概性驾凶。 

　　與此雷同的要領(lǐng)是使切屑溫度進(jìn)一步舉高阿魏。議決進(jìn)步切削速率和(或)進(jìn)給率，可起到對(duì)切屑特別加熱的作用氛灸，從而防備切屑因軟化發(fā)粘而產(chǎn)生熔焊表象耘泰。 

　　7．刀具的變形

　　刀具的變形是指刀片在切削熱和切削壓力的作用下產(chǎn)生軟化和扭曲變形。 

　　硬質(zhì)合金這種堅(jiān)固的刀具質(zhì)料也會(huì)產(chǎn)生變形聽起來好像有些不可思議冈柑，但實(shí)際上如今刀具變形的環(huán)境正日益增長(zhǎng)衍康。曾經(jīng)有一段時(shí)期，硬質(zhì)合金的耐熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)時(shí)的機(jī)床性能衔密，以致機(jī)床在實(shí)用的加工條件下實(shí)際上并不會(huì)造成刀具變形的危急鞍票。但隨著機(jī)床性能的連續(xù)進(jìn)步，如今的高性能機(jī)床可以或許在足以使硬質(zhì)合金刀具變形的高切削參數(shù)下舉行加工，而機(jī)床的高穩(wěn)固性又足以使硬質(zhì)合金刀具不會(huì)產(chǎn)生破裂失效。

　　當(dāng)存在刀具變形危急時(shí)，可采納的應(yīng)對(duì)辦法如下： 

　　低落切削速率以裁減切削熱咬清； 

　　低落進(jìn)給率以減小刀具遭受的切削壓力稳荒； 

　　選用具有高耐熱性或高耐磨性的刀具牌號(hào)； 

　　減小切削刃鈍化尺寸或采取更大的正多少刃形油啤，以減小作用于切削刃上的應(yīng)力和切削熱。 

　　選用涂層刀具牌號(hào)，尤其可選用氮鋁鈦涂層或氧化鋁涂層真仲，這兩種涂層中的任一種均可有效隔盡切削熱，保衛(wèi)刀片不產(chǎn)生變形初澎。

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