刀具磨损.ppt

切削过程中，刀具切削部分在前、后刀面上的接触压力很大，温度很高。同时，还与切屑及加工表面产生强烈的摩擦，结果使刀具逐渐磨钝，以致失效。
刀具磨损与一般机械零件的磨损有明显不同：与前刀面接触的切屑底层是不存在氧化膜或油膜的新鲜表面。因此，刀具磨损与机械、热和化学作用密切相关。
刀具磨损决定于刀具材料、工件材料的物理力学性能和切削条件。
刀具磨损形态
刀具磨损失效可分为正常磨损和非正常磨损两种。
正常磨损
所谓正常磨损，是指切削过程中刀具前刀面和后刀面在高温、高压作用下产生的正常磨钝现象。刀具的磨损形态如图所示。
正常磨损有三种形态：
1. 前（刀）面磨损
加工塑性材料时，切削速度 较高，切削厚度较大时，在高温高压作用下，切屑将在刀具前刀面上逐渐磨出一个月牙形凹窝，常被称为月牙洼磨损（图）。
前刀面的磨损值常以月牙洼的最大深度KT表示（图（a）)
（刀）面磨损
当切削脆性材料或以较小进给量、较低切削速度切削塑性材料时，在后刀面毗邻刃口处很快被磨出α0 =0°的小棱面都将产生后刀面磨损。
后刀面的磨损往往不均匀，通常分为三个区：靠近刀尖部分的C区、靠近工件外皮处的N区和中间部分的B区。C区由于强度较低、散热条件较差，磨损较严重，磨损宽度的最大值以VC表示；N区磨损属于边界磨损，由于工件毛胚表面硬皮或上道工序加工硬化层等因素的影响，使得磨损加剧，会产生较大深沟，该区的磨损宽度以VN表示；B区的磨损比较均匀，常以平均磨损宽度VB表示，有时也用最大磨损宽度VBmax表示。

切削钢材时，常在主切
削刃与工件待加工表面或副
切削刃与工件已加工表面接
触处的后刀面上，磨出较深
沟纹，这种磨损沟纹称为边
界磨损。（图）
非正常磨损（破损）

刀具破损是刀具失效的另一种形式，刀具的破损按性质可分为塑性破损和脆性破损，据统计，硬质合金刀具约有50%-60%的损坏是脆性破损。
按时间又可分为早期破损和后期破损。早期破损是切削刚开始或经短时间切削后即发生的破损脆性大的刀具材料切削高硬度材料或断续切削时，常出现这种破损。后期破损是切削一定时间后，刀具材料因交变机械应力和热应力所致的疲劳损坏。
1. 塑性破损
塑性破损是指由于高温高压作用而使前、后刀面发生塑
性流动而丧失切削能力。它直接与刀具材料与工件材料的硬
度比值有关，硬度比值越大，越不容易发生塑性破损。
2. 脆性破损
硬质合金和陶瓷刀具在机械与热冲击作用下，常产生的
崩刃、碎断、剥落、裂纹等均属脆性破损。