刀具的磨損與刀具壽命

一、刀具磨損

切削金屬時，刀具一方面切下切屑，另一方面刀具本身也要發生損壞。銑刀損傷的表現形式通常有變形和臟污兩種。前面一種是聯續的急劇變形， 屬通常變形；后一個涉及延性損毀掉鍍（如崩刃、碎斷、脫落、裂痕損毀掉鍍等）和延展性損毀掉鍍多種，屬異常的損耗。

刀具磨損后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并導致切削力加大、磨削溫度因素增加，幾乎引發產生振動，并不能已經沒問題磨削。于是，使刀具產生摩擦之間影響到生產制作熱效率、高質量和總成本。

刀具正常磨損的形式有以下幾種：

1. 前刀面磨損 2. 后刀面磨損 3. 邊界磨損( 前、后刀面同時磨損)

從對溫度的依賴程度來看，刀具正常磨損的原因主要是機械磨損和熱、化工有損壞。機戒有損壞是由部件素材中硬性點的刻劃幫助影響的，熱、化工有損壞則是由膠結（彈簧與鋁件用料觸碰到原子核跨距離時存在的根據不良現象） 、蔓延（刀具與軸類兩滑動摩擦面的生物學的元素互不向另一個人蔓延、浸蝕) 等致使的。

(1) 磨粒磨損

在切削過程中，刀具上經常被一些硬質點刻出深淺不一的溝痕。磨料有損壞對極速鋼做用較嚴重。

(2) 粘結磨損

刀具與工件材料接觸到原子間距離時產生的結合現象， 稱粘結。粘結磨損即使在碰到面拖動在膠結處生產、剪切損傷引起。低、中速切割時，膠結磨損是硬質的鎂合金鎢鋼刀的重點偏磨誘因。

(3) 擴散磨損

切削時在高溫作用下，接觸面間分子活動能量大，造成了合金的原材料原子互不吸附置換，使數控車床刀具的原材料機械設備制造功效下降，若再經出現摩擦功能，數控車床刀具容易被磨花。發展磨花一種化學工業經營性質的磨花。

(4) 相變磨損

當刀具上最高溫度超過材料相便溫度時，刀具表面金相組織再次發生變遷。如馬氏體公司轉型為奧氏體，使抗拉強度降低，受損誘發。故此，工具鋼車刀在高溫高壓時均用因此摩擦。

(5) 氧化磨損

氧化磨損是一種化學性質的磨損。

刀具磨損是由機械摩擦和熱效應兩方面因素作用造成的。

1 ）在低、中速范圍內磨粒磨損和粘結磨損是刀具磨損的主要原因。通常拉削、鉸孔和攻絲加工制作時的數控刀具剎車盤變形最主要專屬于這一類剎車盤變形。

2）在中等以上切削速度加工時，熱效應使高速鋼刀具產生相變磨損、使硬質金屬彈簧呈現黏結、擴散作用和硫化剎車盤磨損。

二、刀具磨損過程、磨鈍標準及刀具壽命

1、刀具磨損過程

隨著切削時間的延長， 刀具磨損增加。

高速鋼鋸片損耗進程可包含三個分階段：

1. 初期磨損階段 2. 正常磨損階段 3. 急劇磨損階段

2、刀具磨鈍標準

刀具磨損到一定限度就不能繼續使用。這個磨損限度稱是磨鈍準則。標準規定后刀體上飽滿有損壞區的非常VB值看作數控刀的磨鈍準則。

3、刀具的耐用度（刀具壽命）

一把新刀（或重新刃磨過的刀具） 從開始切削至磨損量達到磨鈍標準為止所經力的實際效果切割耗時，叫作刀柄的結實耐費用，用T 15分鐘標識。又叫作刀柄壽命。

三、刀具的破損

刀具破損和刀具磨損一樣， 也是刀具失效的一種形式。刀具在一定的切削先決條件下運用時， 若是 它忍受不下強悍的扯力（銑削力或熱扯力） ，就將會情況突然之間毀壞，使數控數控刀具延后喪失磨削本事，這情況就稱之為數控數控刀具破裂。破裂是對比于損傷來看的。從某類價值上講，劃傷可指出也是種非常見的損傷。彈簧的破損有初期和之后（代加工到一段的時期后的破裂）兩種方式。數控刀破裂的行式分塑性損壞和可塑性損壞二種。硬性金屬和瓷質使刀具產生在切割時， 在廠家和熱震蕩角色下，

經常發生脆性破損。

脆性破損又分為：

1. 崩刀 2. 碎斷3. 剝落 4. 裂紋破損。

四、刀具壽命( 刀具耐用度) 的選擇原則

切削用量與刀具壽命有密切關系。在制定切削用量時， 應首先選擇合理的刀柄平均人類壽命，而正確的刀柄平均人類壽命則應要根據優化調整的制定目標而定。應該分高生產方式率鎢鋼刀生存期和平均人工成本鎢鋼刀生存期二者，第一個依據散件工時最多的工作目標知道，后面按照其工藝成本投入最低值的目的明確。

比較最高生產率耐用度Tp 與最低生產成本耐用度Tc 可知： Tc＞Tp。生產經常按照低成本費用來確實耐穿度，但時而需成功完成救援日常任務或增長生產的率且對成本損害不多的問題下，也采用上限產出率皮實度。普通刀具皮實度的中應檢測值，可基準有關相關資料或手則選則。

選擇刀具壽命時可考慮如下幾點：

（1）根據刀具復雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃加工件高些。

（2）對于機夾可轉位刀具， 由于換刀時間短， 為了充分發揮其切削性能，提高出產熱效率，車刀耐用度自選得低些，基本取15—30min。

（3）對于那些裝刀、換刀和調刀比效多樣化的多刀處理中心、組裝處理中心與全自動化系統處理車刀， 車刀年限應配得高些，尤應絕對高速鋼鋸片安全性。

（4）車間內某一工序的生產率限制了整個車間的生產率的提高時， 該工序的刀具生存期要選得低些；當某工藝技術計量單位時間間隔內所分擔到的全廠支出 M 最大時，使刀具產生期也最好是得低些。

（5）大件精加工時，為保證至少完成一次走刀， 避免切削時中途換刀，刀具壽命應按配件準確度和面上變厚度來確實。

五、影響刀具耐用度Ｔ因素

1、切削用量

切削用量對刀具耐用度Ｔ的影響規律如同對切削溫度的影響。切銷效率vc、背吃刀量（切銷角度） ap、進給量增強，使切銷溫度表提高，加工件結實度Ｔ降低。Vc 應響上限、進給量f 第二步，ap 應響比較小。( 加工件皮實度Ｔ計算計算）按照其使高速鋼鋸片產生耐造度合情合理結果T 確定的切屑高速度快稱做使高速鋼鋸片產生耐造度能的切屑高速度快，用VT標識。低資金合法的切割轉速不低于高生孩子率合法的切割轉速。

2、工件材料

（1）硬度或強度提高，使切削溫度提高，刀具磨損加大，刀具耐用度Ｔ的降低。

（2）工件材料的延伸率越大或導熱系數越小，切削溫度越高， 刀具耐用度Ｔ降低。

3、刀具幾何角度

（1）前角對刀具耐用度的影響呈“駝峰形”。

（2）主偏角Κr 減小時，使切削寬度bD增大，散熱條件改善，故切削室內溫度急劇下降，鎢鋼刀實堅韌度Ｔ增長。