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    刀具按磨损原因可分为
    1)磨料磨损被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒,能在刀具表面划出沟纹,这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在,前刀面*明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损,但对于低速切削时,由于切削温度较低,其它原因产生的磨损都不明显,因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具破损硬度越低磨料麻损越严重。2)冷焊磨损切削时,工件、切削与前后刀面之间,存在很大的压力和强烈的摩擦,因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动,冷焊将产生破裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明,脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强;多相金属比单向金属小;金属化合物比单质冷焊倾向小;化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。3)扩散磨损在高温下切削、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变刀具的成分结构,使刀具表层变得脆弱,加剧了刀具的磨损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。4)氧化磨损当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如:在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应,形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。
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    刀具按磨损形式可分为
    1)前刀面损在以较大的速度切削塑性材料时,前刀面上靠近切削力的部位,在切屑的作用下,会磨损成月牙凹状,因此也称为月牙洼磨损。在磨损初期,刀具前角加大,使切削条件有所改善,并有利于切屑的卷曲折断,但当月牙洼进一步加大时,切削刃强度大大削弱,*终可能会造成切削刃的崩碎毁损的情况。在切削脆性材料,或以较低的切削速度及较薄的切削厚度切削塑性材料时,一般不会产生月牙洼磨损。2)刀尖磨损刀尖磨损为刀尖圆弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损,它是刀具上后刀面的磨损的延续。由于此处的散热条件差,应力集中,故磨损速度要比后刀面快,有时在副后刀面上还会形成一系列间距等于进给量的小沟,称为沟纹磨损。它们主要由于已加工表面的硬化层及切削纹路造成的。在切削加工硬化倾向大的难切削材料时,*易引起沟纹磨损。刀尖磨损对工件表面粗糙度及加工精度影响*大。3)后刀面磨损在很大切削厚度切削塑性材料时,由于积屑瘤的存在,刀具的后刀面可能不与工件接触。除此之外,通常后刀面都会与工件发生接触,而在后刀面上形成一道后角为0的磨损带。一般在切削刃工作长度的中部,后刀面磨损比较均匀,因此后刀面的磨损程度可用该段切削刃的后刀面磨损带宽度VB来衡量。 由于各种类型的刀具在不同的切削情况下几乎都会了发生后刀面磨损,特别是切削脆性材料或以较小的切削厚度切削塑性材料时刀具的磨损主要是后刀面磨损,而且磨损带的宽度VB的测量比较简便,因此通常都用VB来表示刀具破损程度。
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    刀具耐用度合理确定
    刀具的寿命1、刀具寿命:一把新刀(或重新刃磨过的刀具)从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间,称为刀具寿命。2、刀具总寿命:对于可重磨刀具,刀具寿命指的是刀具两次刃磨之间所经历的实际切削时间;而对其从第一次投入使用直至完全报废(经刃磨后亦不可再用)时所经历的实际切削时间,叫做刀具寿命。刀具耐用度合理确定刀具耐用度对切削加工的生产率和成本都有直接的影响,不能定的太高或太低,如果定的太高,势必要选择较小的切削用量,从而增加切削加工的时间,导致生产率的下降。如果定的太低,虽然可以采取较大的切削用量,但会使换刀、磨刀或调整机床所用时间增加过多,生产率也会下降。通常确定刀具耐用度的方法有两种。一是*高生产耐用度;二是*低生产成本耐用度。确定各种刀具耐用度时,可以按下列准则考虑:(1)简单刀具的制造成本低,故它的耐用度较复杂刀具的低。(2)可转位刀具切削刃转位迅速,更换简单,刀具耐用度可选低一些。(3)精加工刀具切削负荷小耐用度选的可高一些。( 4)自动加工数控刀具应选较高耐用度。
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    PCBN刀具常见的磨损形式以及改善措施
    PCBN刀具在使用过程中会产生正常磨损和非正常磨损。PCBN刀具的正常磨损形式主要有氧化磨损、相变磨损、摩擦磨损、粘结磨损、微崩刃型磨损、剥落磨损等,且各种磨损因素相互影响、相互促进。PCBN刀具非正常磨损的影响因素主要有切削用量和刀片几何参数选择不当、加工系统刚性不足等。为提高PCBN刀具寿命,针对PCBN刀具在实际使用中常见的磨损形式和破损现象,可采取以下具体措施予以改善:1.后刀面磨损改善措施:①提高切削线速度;②增大工件进给率;③增大切削深度;④检查刀片切削点是否位于中心高处;⑤如被加工材料为铸铁,应检查其铁素体含量是否在控制范围内。2.月牙洼磨损改善措施:①降低切削速度;②减小工件进给率。3.切削捶击改善措施:①提高切削速度;②降低切削进给率;③改进刀具切削前角(如改用圆刀片等)。4.刃口崩碎改善措施:①采用刃口有倒刃或经研磨处理的刀片;②降低切削速度或尽可能避免断续切削;③提高工艺系统刚性;④如断续切削不可避免(如加工表面有孔、槽等),则应对相应的切削进入部位作预倒角处理;⑤改变切削线速度以优化切削状况,避免振动。5.铣削时刀片前刀面剥落改善措施:①减小刀具切入角(*好小于20°);②尽可能采用逆铣方式;③避免使用冷却液;④提高切削速度。6.刀口严重崩刃改善措施:①减小切削深度或加工余量以降低切削载荷;②降低切削速度;③适当加大刀尖圆角半径(甚至可采用圆刀片);④采用经过倒刃或研磨刃口的刀片;⑤检查刀片安装是否正确、可靠,安装面是否完好(特别是整体CBN刀片);⑥检查刀片切削刃口中心高是否正确。
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    PCD刀具哪些措施可以“止损”
    因为金刚石刀具与其他刀具都有各自特性,因此根据工件材质、切削工况等因素来选择合适的刀具材料,并尽量采用强度高而又耐磨的材料;由于各种刀片在形状尺寸、刀尖圆弧角度、断屑槽类型、刀杆的类型均具有不同的特点,应根据加工内容、工件材料、切削条件以及刚性、精度、操作性能等来选用适宜的刀和刀杆种类,以便充分发挥且切削效率,同时保证刀具的形状尺寸,几何参数符合有关标准和规定是保证加工精度的重要条件。对刀具磨损更换周期应有明显规定,此点对转为刀具尤为重要;注意刀尖的安装精度、选用合理的卡紧方式和夹紧机构,以保证良好的操作加工性能和刀尖精度,并便于排屑;综合考虑被加工材料材质、刀具形状及材料、切削条件和机床性能等因素采用*佳的断屑、排屑、清屑等措施,如PCD车刀可合理增加断屑槽,防止切屑缠卷刀具或工件,影响表面加工质量,保证人员安全,合理断屑既保证产品质量,又增加了刀具寿命。
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