1、刀具失效模式汇总.txt 性格本身没有好坏，乐观和悲观对这个世界都有贡献，前者发明了飞机，后者发明了降落伞。确定刀具的失效模式并不十分困难只需取下刀具（特别是在刀具目前预测寿命的约 30和 70时取下刀具） ，检测该加工阶段的切削刃状况，并与本文给出的刀具磨损照片以及对失效模式的描述进行对比。% k/ _( U3 n) p1 S1 E（1）刀具的磨粒磨损5 n8 u0 g4 u$ y) 1 G+ b2 M 再重复一遍，磨粒磨损是一种理想的失效模式。磨粒磨损是因为工件材料磨擦划过刀具的主后刀面而造成的，在给定的加工中，对于某一特定刀具制造商提供的一定数量的刀片，其磨粒磨损趋向于具有重复性，因此也
2、就具有可预测性。0 p i5 ?; Z2 Q p B. H 为保护刀具前刀面避免月牙洼磨损，可采取的应对措施包括：2 6 L% D4 a9 u/ l$ W6 c4 I- , v; P3 5 7 O( 减小切削速度以降低切削刃温度；! s1 j0 h+ v) h r ) o7 C% Q% m. r- n! _ v U F改进刀具几何形状以减小直接作用于前刀面上的切削力。. + W% n8 f X2 Z7 A5 8 p# E% O5 J d! s8 F; j+ v) T z0 j/ e2 Z) a1 |( F$ Z/ D（3）刀具的沟槽磨损% a6 w) b$ j# c2 “ r刀具产生沟槽磨损的
3、原因通常是在全切深情况下被加工工件表面某处的削条件与其余部分相比发生恶化造成的。导致工件表面切削条件出现差异的原因可能与工件表面剥落有关；也可能由冷作应力或加工硬化所引起；还有可能与某些似乎无关紧要的因素例如油漆有关，工件表面的油漆有可能对切入工件不太深的切削刃起到一种淬火作用。% ?4 |; W t+ p9 v, W N* c- r“ 9 a v9 t0 D ; , y( b* X( / y# F- D5 T6 F（4）刀具的热裂纹, q: . j( b! 1 A0 P+ A大多数机床用户都将热裂纹与冷却液联系起来。当倾注到切削刃上的冷却液不均匀时，切削刃的温度就会发生波动，引起刀片膨胀和收
4、缩，从而导致切削刃出现裂纹。0 u7 e. N( O6 A, f! A 但是，在不使用冷却液时同样可能产生热裂纹。例如，在干式铣削中，切削刃在切入和切出工件材料时也可能引起足以产生疲劳裂纹的温度波动。对于这种非冷却液引起的热裂纹，刀片上的裂纹是直而平行的；与此相反，由冷却液引起的热裂纹，由于温度的波动随机性较大，所产生的非平行裂纹更容易导致崩刃。对于热裂纹可采取的应对措施包括：0 8 f% B2 k r6 m) D8 G; m9 Y# S$ D$ v5 Y O B# h, b2 6 p, ?/ I选用抗热冲击性能较好的刀片牌号；, o4 f8 w/ n2 L0 h; U2 U1 _+ / K-
5、 o6 g) g8 u$ c选用涂层刀片牌号，特别是 PVD 涂层能够有效阻止裂纹的生成，因为用于抗裂纹的涂层可对刀片表面施加压缩应力。* A9 - H/ m: 1 ?$ R8 I- v k, U1 v) D 7 z D. l9 h) g. d: E“ B8 N* l5 R0 W9 j1 u: “ A“ E P7 d（5）刀具的崩刃和碎裂 6 1 U; c- Y( O, I5 X8 * R+ D- s4 F( O4 g% X2 x1 T- h 热裂纹一样，崩刃或碎裂在本质上并不属于“磨损” ，这种失效模式是因为切削刃的脆性过大，难以承受切削冲击而发生碎片崩裂。需要说明，它既与切削冲击有关，也与
6、切削刃有关。 x5 R3 Y1 b7 Z4 m Z0 “ z) f4 b. L: M 对崩刃和碎裂可采取的措施包括：! p8 L1 K, “ e6 u J: _2 C4 i2 0 d% # j( I% B% H1 N9 L选用抗机械冲击性能（即刚性）较好的刀片牌号；8 W2 _2 f0 , F3 h- N6 f$ V# f- R u7 x. % w改进工艺系统的刚性，包括提高机构的稳定性或改善机床的维护水平；6 ; n d l“ t: 3 7 m# c0 D* w“ i! C$ w3 k3 b- l- E增大切削刃的钝化尺寸以增加切削刃强度。- C: C8 y“ O2 H 2 b* q2 H:
7、 c: _# I) T* l1 N9 P8 w t; Z- J切削刃熔焊是因工件材料被熔焊到刀具上而产生的。加工时切屑温度升高到足以使其软化发粘，然后又快速冷却，就会黏附在刀片上。解决方法是防止切屑变得过热，或者增加切屑温度使其在离开刀具之前不会马上冷却。1 y B) b3 o* U1 r5 i. Q ? |! X6 x% # s5 T“ m0 + T* 2 _) Up4 % J降低切削速度以减少切削热；* 5 J) q1 S d$ L; / r+ m( N9 B. 9 X r7 h5 $ w3 G+ s降低进给率以减小刀具承受的切削压力；0 G; E“ H7 F; V9 U8 1 V2 I, O# N选用具有高耐热性或高耐磨性的刀具牌号；! w! 7 0 ) l( w3 c: z, U9 o* n0 T; m0 0 r6 H选用涂层刀具牌号，尤其可选用氮铝钛涂层或氧化铝涂层，这两种涂层中的任一种均可有效隔绝切削热，保护刀片不发生变形
