刀具磨损是切削加工中根本的问题之一。了解刀具磨损的形式和原因，能够帮助咱们在数控加工中延伸刀具寿数，避免加工反常。
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刀具磨损的不同机理
在金属切削加工中，切屑沿刀具前刀面高速滑移而发作的热量和冲突，使刀具处于一种极具挑战性的加工环境中。构成刀具磨损的机理主要是以下几种：
1）机械力：刀片切削刃上的机械压力导致开裂。
2）热量：在刀片切削刃上，温度变化导致裂纹，热量导致塑性变形 。
3）化学反应：硬质合金和工件资料之间的化学反应导致磨损。
4）研磨：在铸铁中，SiC夹杂物会磨损刀片切削刃。
5）粘附：关于粘性资料，构成积屑层/积屑瘤。
02
刀具磨损的9种形式及应对办法
1）后刀面磨损
后刀面磨损是最常见的磨损类型之一，发作在刀片 (刀具) 的后刀面。
原因：切削期间，与工件资料外表的冲突会导致后刀面的刀具资料损耗。磨损一般开始在刃线呈现，并逐步向下开展。
应对办法：下降切削速度，并同时增加进给，将可在确保生产率的状况下延伸刀具寿数。
2）月牙洼磨损
原因：切屑与刀片 (刀具) 前刀面的接触导致呈现月牙洼磨损，属于化学反应。
应对办法：下降切削速度，并挑选具有正确槽型和更耐磨涂层的刀片 (刀具) 将可延伸刀具寿数。
3）塑性变形
切削刃下塌
切削刃洼陷
塑性变形是指切削刃形状永久改动，切削刃呈现向内变形 (切削刃洼陷) 或向下变形 (切削刃下塌)。
原因：切削刃在高切削力和高温下处于应力状态，超出了刀具资料的屈从强度和温度。
应对办法：运用具有较高热硬度的材质能够解决塑性变形问题。涂层可改善刀片 (刀具) 的抗塑性变形才能。
4）涂层脱落
涂层脱落一般发作在加工具有粘结特性的资料时。
原因：粘附负荷会逐步开展，切削刃要承受拉应力。这会导致涂层别离，然后露出底层或基体。
应对办法：进步切削速度，以及挑选具有较薄涂层的刀片将可减少刀具的涂层脱落。
5）裂纹
裂纹是狭窄裂口，经过破裂而构成新的边界外表。某些裂纹仅限于涂层，而某些裂纹则会向下扩展至基体。梳状裂纹大致垂直于刃线，一般是热裂纹。
原因：梳状裂纹是因为温度快速波动而构成。
应对办法：为避免呈现这种状况，能够运用韧性更高刀片材质，并且应很多运用冷却液或者完全不用冷却液。
6）崩刃
崩刃包含刃线的细微损坏。崩刃与开裂的区别在于刀片崩刃后仍可运用。
原因：有许多磨损状态组合可导致崩刃。但是，最常见的仍是热-机械以及粘附带来的。
应对办法：能够采取不同的预防办法来尽可能减轻崩刃，详细取决于导致其发作的磨损状态。
7）沟槽磨损
沟槽磨损的特点是在最大切深呈现过量的局部损坏，但这也可能发作在副切削刃上。
原因：这取决于化学磨损是否在沟槽磨损中占据主导地位，与粘着磨损或热磨损的不规则增加比较，化学磨损的开展更有规律，如图所示。关于粘着磨损或热磨损状况，加工硬化和毛刺构成是导致沟槽磨损的重要因素。
应对办法：关于加工硬化资料，挑选较小的主偏角，改动切深。
8）开裂
开裂是指切削刃大部分破裂，刀片不能再运用。
原因：切削刃承载的负荷超出了其承受才能。这可能是因为任由磨损开展过快，导致切削力增大。过错的切削参数或装夹安稳性问题也会导致过早开裂。
应对办法：识别此类磨损的初兆，并经过挑选正确的切削参数和检查装夹安稳性来避免其继续开展。
9）积屑瘤 (粘附)
积屑瘤 (BUE) 是指资料在前刀面上积累。
原因：积屑资料可能在切削刃顶部构成，然后将切削刃与资料分隔。这会增大切削力，然后导致整体失效或积屑瘤脱落，并且脱落时往往会将涂层乃至部分基体同时剥离。
应对办法：进步切削速度可避免构成积屑瘤。加工较软、粘性较大的资料时，最好运用较尖利的切削刃。
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