刀具磨损是切削加工中基本的问题之一。了解刀具磨损的形式和原因，可以帮助大家在数控加工中延长刀具寿命，避免加工异常。1. 后刀面磨损后刀面磨损是＊常见的磨损类型之一，发生在刀片 (刀具) 的后刀面。原因：切削期间，与工件材料表面的摩擦会导致后刀面的刀具材料损耗。磨损通常＊初在刃线出现，并逐渐向下发展。应对措施：降低切削速度，并同时增加进给，将可在确保生产率的情况下延长刀具寿命。2.月牙洼磨损原因：切屑与刀片 (刀具) 前刀面的接触导致出现月牙洼磨损，属于化学反应。应对措施：降低切削速度，并选择具有正确槽型和更耐磨涂层的刀片 (刀具) 将可延长刀具寿命。3.塑性变形塑性变形是指切削刃形状永久改变，切削刃出现向内变形 (切削刃凹陷) 或向下变形 (切削刃下塌)。原因：切削期间，与工件材料表面的摩擦会导致后刀面的刀具材料损耗。磨损通常＊初在刃线出现，并逐渐向下发展。应对措施：降低切削速度，并同时增加进给，将可在确保生产率的情况下延长刀具寿命。4.涂层剥落涂层剥落通常发生在加工具有粘结特性的材料时。原因：粘附负荷会逐渐发展，切削刃要承受拉应力。这会导致涂层分离，从而露出底层或基体。应对措施：提高切削速度，以及选择具有较薄涂层的刀片将可减少刀具的涂层剥落。5.裂纹裂纹是狭窄裂口，通过破裂而形成新的边界表面。梳状裂纹大致垂直于刃线，通常是热裂纹。原因：梳状裂纹是由于温度快速波动而形成。应对措施：为防止出现这种情况，可以使用韧性更高刀片材质，并且应大量使用冷却液或者完全不用冷却液。6.崩刃崩刃包括刃线的轻微损坏。崩刃与断裂的区别在于刀片崩刃后仍可使用。原因：有许多磨损状态组合可导致崩刃。但是，＊常见的还是热-机械以及粘附带来的。应对措施：可以采取不同的预防措施来尽可能减轻崩刃，具体取决于导致其发生的磨损状态。7.沟槽磨损沟槽磨损的特点是在＊大切深出现过量的局部损坏，但这也可能发生在副切削刃上。原因：这取决于化学磨损是否在沟槽磨损中占据主导地位，与粘着磨损或热磨损的不规则增长相比，化学磨损的发展更有规律，如图所示。对于粘着磨损或热磨损情况，加工硬化和毛刺形成是导致沟槽磨损的重要因素。应对措施：对于加工硬化材料，选择较小的主偏角，改变切深。8.断裂断裂是指切削刃大部分破裂，刀片不能再使用。原因：切削刃承载的负荷超出了其承受能力。这可能是因为任由磨损发展过快，导致切削力增大。错误的切削参数或装夹稳定性问题也会导致过早断裂。应对措施：识别此类磨损的初兆，并通过选择正确的切削参数和检查装夹稳定性来防止其继续发展。9.积屑瘤 (粘附)积屑瘤 (BUE) 是指材料在前刀面上积聚。原因：积屑材料可能在切削刃顶部形成，从而将切削刃与材料分隔。这会增大切削力，从而导致整体失效或积屑瘤脱落，而且脱落时往往会将涂层甚至部分基体一并剥离。应对措施：提高切削速度可防止形成积屑瘤。加工较软、粘性较大的材料时，＊好使用较锋利的切削刃。

高性能高速钢是指在通用型高速钢成分中再增加一些含碳量、含钒量及添加Co、Al等合金元素的新钢种，从而可提高它的耐热性和耐磨性。主要有以下几大类：① 高碳高速钢。高碳高速钢（如95W18Cr4V），常温和高温硬度较高，适于制造加工普通钢和铸铁、耐磨性要求较高的钻头、铰刀、丝锥和铣刀等或加工较硬材料的刀具，不宜承受大的冲击。② 高钒高速钢。典型牌号，如，W12Cr4V4Mo，含V提高到3％一5％，耐磨性好，适合切削对刀具破损极大的材料，如纤维、硬橡胶、塑料等，也可用于加工不锈钢、高强度钢和高温合金等材料。③ 钴高速钢。属含钴超硬高速钢，典型牌号，如，W2Mo9Cr4VCo8 ，有很高的硬度，其硬度可达69-70HRC，适合于加工高强度耐热钢、高温合金、钛合金等难加工材料，M42可磨削性好，适于制作精密复杂刀具，但不宜在冲击切削条件下工作。④ 铝高速钢。属含铝超硬高速钢，典型牌号，如，W6Mo5Cr4V2Al，6000C时的高温硬度也达到54HRC，切削性能相当于M42，适宜制造铣刀、钻头、铰刀、齿轮刀具、拉刀等，用于加工合金钢、不锈钢、高强度钢和高温合金等材料。⑤ 氮超硬高速钢。典型牌号，如，W12M03Cr4V3N，属含氮超硬高速钢，硬度、强度、韧性与M42相当，可作为含钴高速钢的替代品，用于低速切削难加工材料和低速高精加工。

　　1、机械作用导致的磨损：数控车床在切削难以加工的工件材料时，刀具会在较短的时间内出现磨损，这是因为被加工工件材料中存在着很多促使刀具磨损的因素。      绝大多数难以加工的工件材料都具有热传导率比较低的特点，这种结果会影响到刀具材料中的粘结剂在高温下的粘合强度，使刀具材料中粘结剂的粘合强度降低，从而加快了刀具磨损。刀具由于机械作用而出现磨损的形态有崩刃或者表面剥落。　　2、化学作用导致的磨损：在切削温度较高的条件下，难以加工工件材料中的成分和刀具材料中的某些成分会发生化学反应，出现成分脱落、析出或者产生其它化学物质，这样会加快数控车床刀具破损的现象，如刀具溶融、软化而造成断裂。　　3、切削热作用导致的磨损：数控车床在切削较高硬度和韧性的工件材料时，刀具的温度会很高，也会出现与切削难以加工工件材料时类似的刀具磨损。     特别是在加工生成短切屑的工件材料时，会在刀具附近出现月牙洼状的磨损，并且在短时间内损坏刀具。

在切削过程中，前刀面、后刀面经常与切屑、工件接触，在接触区里发生着强烈的摩擦，同时，在这接触区里又有很高的温度和压力。因此前刀面和后刀面随着切削的进行都会逐渐产生磨损。a）刀具的磨损形态  b）刀具磨损的测量位置1. 前刀面磨损  切削塑性材料时，如果切削速度和切削厚度较大，刀具前刀面上会形成月牙洼磨损。它是以切削温度＊高点的位置为中心开始发生的，然后逐渐向前向后扩展，深度不断增加。当月牙洼发展到其前缘与切削刃之间的棱边变得很窄时，切削刃强度降低，容易导致切削刃破损。前刀面月牙洼磨损值以其＊大深度表示。2. 后刀面磨损  后刀面与工件表面实际上接触面积很小，接触压力很大，存在着弹性和塑性变形，因此，刀具破损就发生在这个接触面上。在切铸铁和以较小的切削厚度切削塑性材料时，主要也是发生这种磨损。后刀面磨损带宽度往往不均匀，可划分为三个区域：（1）C区刀尖磨损。强度较低，散热条件又差，磨损比较严重，其＊大值为VC。（2）N区边界磨损。切削钢料时主切削刃靠近工件待加工表面处的后刀面(N区)上，磨成较深的沟，以VN表示。这主要是工件在边界处的加工硬化层和刀具在边界处的较大应力梯度和温度梯度所造成的。（3）B区中间磨损。在后刀面磨损带的中间部位磨损比较均匀，其平均宽度以VB表示，而其＊大宽度以VBmax表示。

1)根据加工材料和零件的特点，合理选择各种牌号的刀具材料。在具有一定硬度和耐磨性的前提下，需要保证刀具材料具有必要的韧性。2刀具几何参数的合理选择。通过调整前后角度、主副偏角、叶片倾角等角度；确保刀刃和齿尖具有良好的强度。刃口磨负倒角是防止崩刀的有效措施。3保证焊接和打磨的质量，避免因焊接和打磨不良造成的各种缺陷。关键工序中使用的工具应打磨以提高表面质量，并检查是否有裂纹。4合理选择切削参数，避免切削力过大，切削温度过高，防止刀具破坏。5尽可能保证工艺系统具有良好的刚性，减少振动。6采取正确的操作方法，尽量使刀具不承受或少承受突加载荷。05刀具崩刃的原因及对策1.刀片品牌和规格选择不当，如刀片厚度太薄或粗加工时选择了太硬太脆的品牌。对策:增加叶片厚度或垂直安装叶片，选择抗弯强度和韧性较高的品牌。2.刀具几何参数选择不当(如前后角过大等)对策:该工具可以从以下几个方面进行重新设计。1)适当减小前后角。2)采用较大的负叶片倾角。3)减小主偏角。4)采用较大的负倒角或切削刃圆弧。5)研磨过渡切削刃以增强尖端。