?刀具失效編輯刀具磨損是切削加工過(guò)程中不可避免的現象，但刀具磨損過(guò)快或發(fā)生非正常磨損(也稱(chēng)破損)，必然會(huì )影響加工質(zhì)量，增加刀具消耗，使生產(chǎn)效率降低，加工成本提高。因此，通過(guò)研究刀具磨損，可制訂合理的切削加工方案，提高生產(chǎn)效率和零件加工質(zhì)量，并有利于降低加工成本。 [1] 為了能使刀具經(jīng)久耐用，盡量減少磨損，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(后角、前角、主偏角、刀尖圓弧半徑等)、刀具材料、切削用量、工件材料及其機械性能等。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，如通過(guò)改變工件材料的熱處理狀態(tài)可改變工件材料的機械性能，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也可改觀(guān)刀具磨損;生產(chǎn)上一般還可通過(guò)合理選擇切削用量來(lái)減少刀具磨損，提高刀具的使用壽命。 [1] 要知道如何合理選擇上述可控因素，還需要分析刀具失效的形式及其產(chǎn)生機理。刀具失效的形式(圖1)可分為正常磨損和非正常磨損兩大類(lèi)：正常磨損是在切削過(guò)程中，刀具切削刃、前刀面、后刀面分別與加工表面、切屑和已加工表面接觸，在接觸區里受切削力和切削熱的耦合作用，并發(fā)生強烈的摩擦產(chǎn)生的，切削刃、前刀面和后刀面都會(huì )產(chǎn)生磨損。正常磨損時(shí)，刀具的磨損量隨切削時(shí)間增長(cháng)而均勻地增加。刀具的先期破壞或使用過(guò)程中的剝落、突然崩刃、卷刃或刀片的整個(gè)破裂都稱(chēng)之為非正常磨損。[1]

正常磨損編輯

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。低速切削時(shí)，其它原因產(chǎn)生的磨損不明顯，因此對低速切削的刀具而言，磨料磨損是刀具磨損的主要原因; [1]

黏結磨損是切削時(shí)切屑和工件材料沿刀具前、后刀面移動(dòng)，破壞了刀具表面的氧化層和其它吸附膜，特別是剛從工件材料內部切削出的新鮮表面間形成強烈黏結造成的磨損。切削速度與黏結磨損之間存在著(zhù)非常復雜的關(guān)系，一般黏結磨損主要發(fā)生在中等切削速度范圍內，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、晶粒粗細、刀具表面狀態(tài)和切削液類(lèi)型等都影響刀具黏結磨損速度; [1]

擴散磨損是由于切屑、工件與刀具前、后刀面在高溫、高壓下接觸且有較大的化學(xué)活性，接觸面上的化學(xué)元素互相擴散到對方去，改變了兩者的化學(xué)成分和材料結構而形成的磨損。擴散磨損一般與黏結磨損同時(shí)發(fā)生。由于每種元素的擴散速度是不同的，因此擴散磨損的程度與刀具材料的組分有很大關(guān)系，另外擴散的速度與溫度也有很大關(guān)系，溫度越高，則擴散越快，因此擴散磨損主要發(fā)生在高速切削速度范圍內。其它磨損如溶解磨損、氧化磨損等?？梢?jiàn)刀具磨損產(chǎn)生的原因非常復雜，牽涉到機械、熱、化學(xué)、物理等各種因素，在不同的工件材料、刀具材料和切削條件下，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，切削溫度對刀具磨損具有決定性的影響。

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