如果刀具也減重，會(huì)有什么奇妙效果呢？采用了全新的制造工藝，在不改變刀具本身外觀和剛性的條件下，極大降低了PCD刀具重量，顯著改善切削參數(shù)，卻能獲得更佳的加工表現(xiàn)。全新焊接PCD刀片的鐘形銑刀是一個(gè)＊＊的案例。此類鐘形刀具用于管接頭的外部加工。在渦輪增壓器上，管接頭必須滿足復(fù)雜的輪廓要求，同時(shí)必須保證精確度。為了在批量加工中進(jìn)行更加經(jīng)濟(jì)可靠地生產(chǎn)，瑪帕 在持續(xù)改進(jìn)和提高現(xiàn)有工藝流程，令刀具重量減輕了30％，并且阻尼效果幫助使用刀具壽命延長約40％， 確保加工速度更快，加工時(shí)間共計(jì)可減少50％，加工質(zhì)量仍然很高，冷卻通道也經(jīng)過優(yōu)化。工件：齒輪箱刀具：插補(bǔ)銑刀 （z=5，多級(jí)）應(yīng)用背景：工藝可靠的油霧潤滑通過采用＊佳冷卻液供給設(shè)計(jì)，大幅改善噴霧模式，極大提高了刀具壽命。冷卻設(shè)計(jì)能更好地進(jìn)行排屑。此外，重量越輕，運(yùn)行卻越平穩(wěn)，從而避免由于振動(dòng)引起的顫動(dòng)痕跡或偶爾的PCD斷刀。工件：離合器殼刀具：插補(bǔ)銑刀（z = 5，多級(jí)）應(yīng)用背景：加工時(shí)間縮短刀具重量減少33%，帶來更為有利的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，大幅提高切削速度。此外，由于齒數(shù)增加，切削速度得到進(jìn)一步提升。

1）前刀面損在以較大的速度切削塑性材料時(shí)，前刀面上靠近切削力的部位，在切屑的作用下，會(huì)磨損成月牙凹狀，因此也稱為月牙洼磨損。在磨損初期，刀具前角加大，使切削條件有所改善，并有利于切屑的卷曲折斷，但當(dāng)月牙洼進(jìn)一步加大時(shí)，切削刃強(qiáng)度大大削弱，＊終可能會(huì)造成切削刃的崩碎毀損的情況。在切削脆性材料，或以較低的切削速度及較薄的切削厚度切削塑性材料時(shí)，一般不會(huì)產(chǎn)生月牙洼磨損。2）刀尖磨損刀具破損為刀尖圓弧的后刀面及鄰近的副后刀面上的磨損，它是刀具上后刀面的磨損的延續(xù)。由于此處的散熱條件差，應(yīng)力集中，故磨損速度要比后刀面快，有時(shí)在副后刀面上還會(huì)形成一系列間距等于進(jìn)給量的小溝，稱為溝紋磨損。它們主要由于已加工表面的硬化層及切削紋路造成的。在切削加工硬化傾向大的難切削材料時(shí)，＊易引起溝紋磨損。刀尖磨損對(duì)工件表面粗糙度及加工精度影響＊大。3）后刀面磨損在很大切削厚度切削塑性材料時(shí)，由于積屑瘤的存在，刀具的后刀面可能不與工件接觸。除此之外，通常后刀面都會(huì)與工件發(fā)生接觸，而在后刀面上形成一道后角為0的磨損帶。一般在切削刃工作長度的中部，后刀面磨損比較均勻，因此后刀面的磨損程度可用該段切削刃的后刀面磨損帶寬度VB來衡量。 由于各種類型的刀具在不同的切削情況下幾乎都會(huì)了發(fā)生后刀面磨損，特別是切削脆性材料或以較小的切削厚度切削塑性材料時(shí)刀具的磨損主要是后刀面磨損，而且磨損帶的寬度VB的測量比較簡便，因此通常都用VB來表示刀具的磨損程度。VB愈大，不但會(huì)使切削力增大，引起切削振動(dòng)，而且會(huì)影響刀尖圓弧處的磨損，從而影響加工精度及加工表面質(zhì)量。

目前市場上主流的涂層材料包括：·氮化鈦（TiN） - 通常采用PVD涂層，具有高硬度、抗氧化溫度高的特點(diǎn)?！さ蓟仯═iCN） - 添加碳有助于提高涂層的硬度和涂層表面自潤滑性?！さX鈦（TiAlN 或 AlTiN）- 包括一層氧化鋁，在切削溫度高的應(yīng)用中可延長刀具壽命，特別適用于準(zhǔn)干切削/干切削。相對(duì)于TiAlN 涂層，由于鋁/鈦比例的不同，AlTiN涂層表面硬度更高。此涂層方案非常適合于高速加工應(yīng)用?！さt（CrN） - 具有高硬度、耐磨性高的優(yōu)點(diǎn)，是抗積屑瘤的＊＊解決方案?！そ饎偸≒CD）- 具有＊好的非鐵合金材料加工性能，尤其是加工石墨、金屬基復(fù)合材料、高硅鋁合金和其它研磨材料。完全不適合加工鋼，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)會(huì)破壞涂層與基體的結(jié)合。通過對(duì)近幾年的涂料材料發(fā)展，市場需求的增長進(jìn)行分析，leyu體育官網(wǎng) 看到，PVD涂層刀具比CVD涂層刀具更受到青睞。CVD涂層的厚度一般在5-15微米之間變化，而PVD涂層厚度一般在2-6微米之間。當(dāng)CVD涂層涂覆在基體上表面時(shí)，CVD涂層會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，而PVD涂層則相反產(chǎn)生壓應(yīng)力。這兩種因素分別對(duì)切削刃產(chǎn)生顯著影響，特別是在斷續(xù)切削或連續(xù)加工過程中的刀具性能。在涂層工藝中添加新的合金元素不僅有利于提高涂層的結(jié)合力，而且還能夠改善涂層的特性。該獨(dú)特工藝體現(xiàn)為在CVD涂層后，對(duì)刀片冷卻過程特別的工藝控制，有效減少了刀片涂層表面微裂紋。同樣，這一工藝可去除PVD涂層工藝中在表面留下的不良液滴。因此，無論是CVD涂層還是PVD涂層，＊終均可以獲得更光滑的涂層表面，這樣刀片切削熱更低，壽命更長，排屑更流暢，可實(shí)現(xiàn)的切削速度也就越快。

金屬切削過程中所產(chǎn)生的功率消耗以切削熱和摩擦的形式表現(xiàn)出來。這些因素使刀具處于惡劣的加工條件下，表面高負(fù)載、高切削溫度。之所以產(chǎn)生高溫是因?yàn)榍行佳氐毒咔暗睹娓咚倩?，?duì)切削刃，產(chǎn)生高壓及強(qiáng)烈的摩擦。崩刃加工過程中，刀具遇到部件微結(jié)構(gòu)中的硬質(zhì)點(diǎn)，或進(jìn)行斷續(xù)切削，可導(dǎo)致切削力出現(xiàn)波動(dòng)。因此，對(duì)切削刀具有耐高溫、高韌性、高耐磨性、高硬度等特點(diǎn)的要求。溝槽磨損在過去的半個(gè)世紀(jì)里，為了持續(xù)提升切削刀具的性能，人們開展了大量的研究工作。影響幾乎所有刀具材料磨損率的一個(gè)關(guān)鍵因素是加工過程中所達(dá)到的切削溫度。遺憾的是，很難界定計(jì)算切削溫度的相關(guān)參數(shù)值，但實(shí)驗(yàn)測定可以為經(jīng)驗(yàn)公式提供依據(jù)。通常假設(shè)切削過程中所產(chǎn)生的所有能量均轉(zhuǎn)換為切削熱，80%的切削熱會(huì)被切屑帶走（這數(shù)值會(huì)隨著一些因素而變化，切削速度為主要影響因素）。這使得大約20％的熱量進(jìn)入了刀具。即使切削低碳鋼，刀具溫度也可超過550℃，而此溫度值是高速鋼（HSS）保持硬度所能承受的＊高溫度。用立方氮化硼（CBN）刀具切削淬硬鋼時(shí)，刀具和切屑溫度可超過1000℃。刀具磨損和刀具壽命的關(guān)系刀具磨損形態(tài)可分為以下幾類：· 后刀面磨損· 溝槽磨損·月牙洼磨損·切削刃崩刃·熱裂紋·突發(fā)失效目前業(yè)內(nèi)對(duì)于刀具壽命還沒有一種普遍接受的統(tǒng)一定義。人們需要針對(duì)工件材料和切削工藝，特別說明刀具壽命。一種量化刀具壽命的方法是定義一個(gè)可以接受的＊大后刀面磨損值，即VB或VBmax。

具有不同物理性能的刀具，如，高導(dǎo)熱和低熔點(diǎn)的高速鋼刀具、高熔點(diǎn)和低熱脹的陶瓷刀具、高導(dǎo)熱和低熱脹的金剛石刀具等，所適合加工的工件材料有所不同。加工導(dǎo)熱性差的工件時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)熱較好的刀具材料，以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴(kuò)散率高，切削熱容易散出，不會(huì)產(chǎn)生很大的熱變形，這對(duì)尺寸精度要求很高的精密加工刀具監(jiān)控來說尤為重要。① 各種刀具材料的耐熱溫度：金剛石刀具為700～8000C、PCBN刀具為13000～15000C、陶瓷刀具為1100～12000C、TiC(N)基硬質(zhì)合金為900～11000C、WC基超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金為800～9000C、HSS為600～7000C。② 各種刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)順序：PCD>PCBN>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)基硬質(zhì)合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。③ 各種刀具材料的熱脹系數(shù)大小順序?yàn)椋篐SS>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。④ 各種刀具材料的抗熱震性大小順序?yàn)椋篐SS>WC基硬質(zhì)合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質(zhì)合金>A1203基陶瓷。