使用新購買的刀具或重磨的刀具一段時間后帮伙，就會發(fā)現(xiàn)已加工表面粗糙度增大谭梗，切屑的顏色坚芜、形狀和初始切削時不同，切削溫度升高谷朝，切削力增大洲押，切削加工系統(tǒng)甚至出現(xiàn)振動或不正常的聲響武花。

　　上述現(xiàn)象表明刀具已發(fā)生嚴(yán)重磨損，必須更換新刀或重新進(jìn)行刃磨杈帐。 刀具磨損是切削加工過程中不可避免的現(xiàn)象体箕，但刀具磨損過快或發(fā)生非正常磨損(也稱破損)，必然會影響加工質(zhì)量挑童，增加刀具消耗累铅，使生產(chǎn)效率降低，加工成本提高站叼。因此禽岭，通過研究刀具磨損，可制訂合理的切削加工方案普毙，提高生產(chǎn)效率和零件加工質(zhì)量艘励，并有利于降低加工成本。

　　為了能使刀具經(jīng)久耐用捍骇，盡量減少磨損唆痪，需要了解各種切削因素對刀具磨損的影響。影響刀具切削性能的主要因素有：刀具幾何參數(shù)(后角闰收、前角境株、主偏角、刀尖圓弧半徑等)执寺、刀具材料区孩、切削用量肖婴、工件材料及其機(jī)械性能等洞惕。這些因素中工件材料屬于不可控因素，改變其它因素的屬性可控制刀具的磨損形式及磨損率略裹，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)械性能竟坛，從而影響刀具的磨損;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;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钧舌。

　　要知道如何合理選擇上述可控因素担汤，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洼冻，刀具切削刃崭歧、前刀面、后刀面分別與加工表面撞牢、切屑和已加工表面接觸率碾，在接觸區(qū)里受切削力和切削熱的耦合作用，并發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦產(chǎn)生的屋彪，切削刃所宰、前刀面和后刀面都會產(chǎn)生磨損绒尊。正常磨損時，刀具的磨損量隨切削時間增長而均勻地增加仔粥。刀具的先期破壞或使用過程中的剝落婴谱、突然崩刃、卷刃或刀片的整個破裂都稱之為非正常磨損及苍。 刀具正常磨損主要是由以下幾種原因造成的：

　　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决太。低速切削時，其它原因產(chǎn)生的磨損不明顯勾疏，因此對低速切削的刀具而言排貌，磨料磨損是刀具磨損的主要原因;

　　黏結(jié)磨損是切削時切屑和工件材料沿刀具前、后刀面移動凳福，破壞了刀具表面的氧化層和其它吸附膜投谅，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。切削速度與黏結(jié)磨損之間存在著非常復(fù)雜的關(guān)系则钩，一般黏結(jié)磨損主要發(fā)生在中等切削速度范圍內(nèi)蘑劲，刀具材料與工件材料之間的親和力、刀具材料和工件材料之間的硬度比以及刀具材料組分檀巡、晶粒粗細(xì)似魄、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;

　　擴(kuò)散磨損是由于切屑、工件與刀具前宜恩、后刀面在高溫作姐、高壓下接觸且有較大的化學(xué)活性，接觸面上的化學(xué)元素互相擴(kuò)散到對方去泛范，改變了兩者的化學(xué)成分和材料結(jié)構(gòu)而形成的磨損让虐。擴(kuò)散磨損一般與黏結(jié)磨損同時發(fā)生。由于每種元素的擴(kuò)散速度是不同的罢荡，因此擴(kuò)散磨損的程度與刀具材料的組分有很大關(guān)系赡突，另外擴(kuò)散的速度與溫度也有很大關(guān)系，溫度越高区赵，則擴(kuò)散越快惭缰，因此擴(kuò)散磨損主要發(fā)生在高速切削速度范圍內(nèi)。

　　其它磨損如溶解磨損笼才、氧化磨損等漱受。

　　可見刀具磨損產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，牽涉到機(jī)械骡送、熱昂羡、化學(xué)、物理等各種因素各谚，在不同的工件材料紧憾、刀具材料和切削條件下到千，磨損的原因和磨損程度是不同的，對于一定的工件材料與刀具材料組合块生，切削溫度對刀具磨損具有決定性的影響稻诚。 刀具發(fā)生非正常磨損的原因也很多，主要有：

　　刀具材料的韌性或硬度太低;

　　刀具的結(jié)構(gòu)或幾何角度不合理廓蒜，使得切削刃過于脆弱或切削力過大;
　　切削用量選擇不合理辖狞，使切削力太大或切削溫度太高;

　　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;

　　操作不當(dāng)?shù)仁骨邢魅惺艿酵蝗粰C(jī)械或熱沖擊奴妈，以致崩刃孩置、熱裂等。

　　由于后刀面磨損可以較準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)報(bào)窃愿，刀具壽命較易控制罚栏，因此也是期望發(fā)生的失效形式。切削力增加或切削速度升高引起的切削溫度增加均會使后刀面磨損加劇恨递。 機(jī)械磨損引起的剝落既發(fā)生在前刀面增捻，也發(fā)生在后刀面。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)域小溺瘩。熱擴(kuò)散也會導(dǎo)致前锥惋、后刀面的剝落。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)切削過程中开伏，加工系統(tǒng)剛性差時也會發(fā)生刀具破損膀跌。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，或增加TiC及TaC等的含量)可有效避免刀具破損的發(fā)生固灵。

　　另外捅伤，增加刀具結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，增大加工系統(tǒng)的剛性都會減少刀具發(fā)生破損的概率怎虫。 邊界磨損一般發(fā)生在切削深度方向與工件表層相接觸的切削位置暑认，是局部的剝落及前刀面月牙洼磨損，在加工不銹鋼大审、高溫合金、淬硬材料座哩、表層較硬或很軟的鋼時徒扶，容易發(fā)生邊界磨損。為了減小這類刀具磨損根穷，可采用CVD涂層刀具;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)姜骡，也可減小這類刀具磨損。

　　總之诽怨，刀具失效的影響因素勃经、失效形式及產(chǎn)生機(jī)理都是非常復(fù)雜的吭匀。生產(chǎn)上，可從觀察刀具失效形式入手浩铺，分析其失效機(jī)理螺城，找出影響因素，提出相應(yīng)的減少刀具失效的措施红骏。

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