刀具破損未涂層刀具的磨損機(jī)制主要分為：磨粒磨損，粘結(jié)磨損，大范圍塑性變形，疲勞與斷裂。（1）磨粒磨損　　磨粒磨損在高速鋼銑刀切削刃的后刀面磨損和月牙洼磨損中起著主導(dǎo)作用。磨損溝槽是工件材料中硬質(zhì)顆粒的刮擦作用與刀具材料中硬質(zhì)相抵抗刮擦的保護(hù)作用共同形成的。在刀具材料較大的碳化物后面，從切屑流動方向可以看到，存在可對刀具材料起保護(hù)作用的典型壟溝。極其微小的磨粒在刀具磨損中起主導(dǎo)作用，而只有硬質(zhì)碳化物能抵抗磨損。高速鋼的高屈服強(qiáng)度（高硬度）和較多的碳化物含量可以增強(qiáng)其抵抗磨粒磨損的能力?！　。?）粘結(jié)磨損　　在較低放大倍數(shù)下觀測時，銑刀刀齒的主要磨損機(jī)制似乎是磨粒磨損，即工件材料（碳鋼）中硬質(zhì)顆粒的耕犁作用。但是，在較高放大倍數(shù)下觀測時發(fā)現(xiàn)，更準(zhǔn)確地說，其磨損是磨粒磨損與粘結(jié)磨損的共同作用。起主導(dǎo)作用的粘結(jié)磨損（通常稱為輕微粘結(jié)磨損）是表層高速鋼材料被高剪切力撕裂造成的，而這種剪切力則是由表層材料的緩慢拖曳和在切屑流動方向材料的剪切破碎形成的?！　∪绻毒咴谄淠蜔嵝缘纳舷逌囟认率褂?，就可能造成嚴(yán)重的粘結(jié)磨損，在切屑流動方向形成大范圍的表面材料塑性流動?！　∪绻邢魅羞_(dá)到很高的溫度（即以很高切削速度加工時），則后刀面磨損和月牙洼磨損將以粘結(jié)磨損為主。當(dāng)切削化學(xué)侵蝕性較高的工件材料時，粘結(jié)磨損將會進(jìn)一步加劇。高速鋼材料主要是通過其在高溫下的高屈服強(qiáng)度（高紅硬性）來抵抗輕度和重度粘結(jié)磨損?！　。?）大范圍塑性變形　　有時，高速鋼刀具刃口承受的負(fù)荷超過了其屈服強(qiáng)度，并引起大范圍塑性變形，從而導(dǎo)致刃口鈍化?！　。?）疲勞與斷裂　　整個刀具的宏觀斷裂有可能會發(fā)生，但卻是小概率事件。更常見的是刀具刃口的局部崩刃。需要注意，崩刃似乎是從與刃口平行的磨痕開始的。

刀具監(jiān)控對于加工中心來說，刀具屬于一種消耗品工具，在加工過程中它會產(chǎn)生破損、磨損、崩刃等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象不可避免，但也有如操作不科學(xué)不規(guī)范、維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)瓤煽卦?，找到根本原因才能更好地解決問題。01刀具破損的表現(xiàn)1） 切削刃微崩當(dāng)工件材料組織、硬度、余量不均勻，前角偏大導(dǎo)致切削刃強(qiáng)度偏低，工藝系統(tǒng)剛性不足產(chǎn)生振動，或進(jìn)行斷續(xù)切削，刃磨質(zhì)量欠佳時，切削刃容易發(fā)生微崩，即刃區(qū)出現(xiàn)微小的崩落、缺口或剝落。出現(xiàn)這種情況后，刀具將失去一部分切削能力，但還能繼續(xù)工作。繼續(xù)切削中，刃區(qū)損壞部分可能迅速擴(kuò)大，導(dǎo)致更大的破損。2） 切削刃或刀尖崩碎這種破損方式常在比造成切削刃微崩更為惡劣的切削條件下產(chǎn)生，或者是微崩的進(jìn)一步的發(fā)展。崩碎的尺寸和范圍都比微崩大，使刀具完全喪失切削能力，而不得不終止工作。刀尖崩碎的情況常稱為掉尖。3） 刀片或刀具折斷當(dāng)切削條件極為惡劣，切削用量過大，有沖擊載荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在殘余應(yīng)力時，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具產(chǎn)生折斷。發(fā)生這種破損形式后，刀具不能繼續(xù)使用，以致報廢。4） 刀片表層剝落對于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN等，由于表層組織中有缺陷或潛在裂紋，或由于焊接、刃磨而使表層存在著殘余應(yīng)力，在切削過程中不夠穩(wěn)定或刀具表面承受交變接觸應(yīng)力時極易產(chǎn)生表層剝落。剝落可能發(fā)生在前刀面，刀可能發(fā)生在后刀面，剝落物呈片狀，剝落面積較大。涂層刀具剝落可能性較大。刀片輕微剝落后，尚能繼續(xù)工作，嚴(yán)重剝落后將喪失切削能力。5） 切削部位塑性變型具鋼和高速鋼由于強(qiáng)度小硬度低，在其切削部位可能發(fā)生塑性變型。硬質(zhì)合金在高溫和三向壓應(yīng)力狀態(tài)直工作時，也會產(chǎn)生表層塑性流動，甚至使切削刃或刀尖發(fā)生塑性變形面造成塌陷。塌陷一般發(fā)生在切削用量較大和加工硬材料的情況下。TiC基硬質(zhì)合金的彈性模量小于WC基硬質(zhì)合金，故前者抗塑性變形能力加快，或迅速失效。PCD、PCBN基本不會發(fā)生塑性變形現(xiàn)象。6） 刀片的熱裂當(dāng)?shù)毒叱惺芙蛔兊臋C(jī)械載荷和熱負(fù)荷時，切削部分表面因反復(fù)熱脹冷縮，不可避免的產(chǎn)生交變的熱應(yīng)力，從而使刀片發(fā)生疲勞而開裂。例如，硬質(zhì)合金銑刀進(jìn)行高速銑削時，刀齒不斷受到周期性地沖擊和交變熱應(yīng)力，而在前刀面產(chǎn)生梳狀裂紋。有些刀具雖然并沒有明顯的交變載荷與交變應(yīng)力，但因表層、里層溫度不一致，也將產(chǎn)生熱應(yīng)力，加上刀具材料內(nèi)部不可避免地存在缺陷，，故刀片也可能產(chǎn)生裂紋。裂紋形成后刀具有時還能繼續(xù)工作一段時間，有時裂紋迅速擴(kuò)展導(dǎo)致刀片折斷或刀面嚴(yán)重剝落。

01 刀具破損1） 切削刃微崩當(dāng)工件材料組織、硬度、余量不均勻，前角偏大導(dǎo)致切削刃強(qiáng)度偏低，工藝系統(tǒng)剛性不足產(chǎn)生振動，或進(jìn)行斷續(xù)切削，刃磨質(zhì)量欠佳時，切削刃容易發(fā)生微崩，即刃區(qū)出現(xiàn)微小的崩落、缺口或剝落。出現(xiàn)這種情況后，刀具將失去一部分切削能力，但還能繼續(xù)工作。繼續(xù)切削中，刃區(qū)損壞部分可能迅速擴(kuò)大，導(dǎo)致更大的破損。2） 切削刃或刀尖崩碎這種破損方式常在比造成切削刃微崩更為惡劣的切削條件下產(chǎn)生，或者是微崩的進(jìn)一步的發(fā)展。崩碎的尺寸和范圍都比微崩大，使刀具完全喪失切削能力，而不得不終止工作。刀尖崩碎的情況常稱為掉尖。3） 刀片或刀具折斷當(dāng)切削條件極為惡劣，切削用量過大，有沖擊載荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在殘余應(yīng)力時，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具產(chǎn)生折斷。發(fā)生這種破損形式后，刀具不能繼續(xù)使用，以致報廢。4） 刀片表層剝落對于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN等，由于表層組織中有缺陷或潛在裂紋，或由于焊接、刃磨而使表層存在著殘余應(yīng)力，在切削過程中不夠穩(wěn)定或刀具表面承受交變接觸應(yīng)力時極易產(chǎn)生表層剝落。剝落可能發(fā)生在前刀面，刀可能發(fā)生在后刀面，剝落物呈片狀，剝落面積較大。涂層刀具剝落可能性較大。刀片輕微剝落后，尚能繼續(xù)工作，嚴(yán)重剝落后將喪失切削能力。5） 切削部位塑性變型具鋼和高速鋼由于強(qiáng)度小硬度低，在其切削部位可能發(fā)生塑性變型。硬質(zhì)合金在高溫和三向壓應(yīng)力狀態(tài)直工作時，也會產(chǎn)生表層塑性流動，甚至使切削刃或刀尖發(fā)生塑性變形面造成塌陷。塌陷一般發(fā)生在切削用量較大和加工硬材料的情況下。TiC基硬質(zhì)合金的彈性模量小于WC基硬質(zhì)合金，故前者抗塑性變形能力加快，或迅速失效。PCD、PCBN基本不會發(fā)生塑性變形現(xiàn)象。6） 刀片的熱裂當(dāng)?shù)毒叱惺芙蛔兊臋C(jī)械載荷和熱負(fù)荷時，切削部分表面因反復(fù)熱脹冷縮，不可避免的產(chǎn)生交變的熱應(yīng)力，從而使刀片發(fā)生疲勞而開裂。例如，硬質(zhì)合金銑刀進(jìn)行高速銑削時，刀齒不斷受到周期性地沖擊和交變熱應(yīng)力，而在前刀面產(chǎn)生梳狀裂紋。有些刀具雖然并沒有明顯的交變載荷與交變應(yīng)力，但因表層、里層溫度不一致，也將產(chǎn)生熱應(yīng)力，加上刀具材料內(nèi)部不可避免地存在缺陷，，故刀片也可能產(chǎn)生裂紋。裂紋形成后刀具有時還能繼續(xù)工作一段時間，有時裂紋迅速擴(kuò)展導(dǎo)致刀片折斷或刀面嚴(yán)重剝落。

刀具破損-高速鋼刀具的磨損機(jī)理1：簡介金屬切削在高強(qiáng)度、高接觸壓力、高溫以及難切削工件材料的強(qiáng)烈化學(xué)侵蝕的條件下，對刀具材料提出了極高的要求。此外，刀具幾何形狀和切削條件也會增加嚴(yán)重性。大多數(shù)情況下，切削時刀具的使用已經(jīng)接近極限，尤其是極限熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。盡管越來越多地使用高性能刀具材料，但高速鋼仍然是常被用于金屬切削刀具的材料。它具有相對較高的韌性以及經(jīng)濟(jì)地制造復(fù)雜幾何形狀刀具的可能性，證明高速鋼在許多切削加工中的使用是合理的。粉末冶金材質(zhì)的引入與電渣重熔和物理氣相沉積涂層技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提高了高速鋼切削刀具的性能。2：切削過程為了了解金屬切削中的磨損機(jī)理，有必要先簡要了解切削刀具與工件材料表面處普遍存在的嚴(yán)酷接觸條件。正交切削的模型，它適用于任何切削過程。包括車削、銑削、鋸切、鉆孔、攻絲、拉削等。通過工件材料的塑性剪切以及工件材料相對于刀具后刀面和前刀面的相對滑動，建立溫度曲線。主要熱源位于成形切屑的主剪切區(qū)以及切屑與刀具之間的摩擦接觸處，因此在距邊緣一定距離的前刀面上達(dá)到高溫度。3：切削過程為了了解金屬切削中的磨損機(jī)理，有必要先簡要了解切削刀具與工件材料表面處普遍存在的嚴(yán)酷接觸條件。正交切削的模型，它適用于任何切削過程。包括車削、銑削、鋸切、鉆孔、攻絲、拉削等。通過工件材料的塑性剪切以及工件材料相對于刀具后刀面和前刀面的相對滑動，建立溫度曲線。主要熱源位于成形切屑的主剪切區(qū)以及切屑與刀具之間的摩擦接觸處，因此在距邊緣一定距離的前刀面上達(dá)到＊高溫度。

刀具破損的表現(xiàn)1） 切削刃微崩當(dāng)工件材料組織、硬度、余量不均勻，前角偏大導(dǎo)致切削刃強(qiáng)度偏低，工藝系統(tǒng)剛性不足產(chǎn)生振動，或進(jìn)行斷續(xù)切削，刃磨質(zhì)量欠佳時，切削刃容易發(fā)生微崩，即刃區(qū)出現(xiàn)微小的崩落、缺口或剝落。出現(xiàn)這種情況后，刀具將失去一部分切削能力，但還能繼續(xù)工作。繼續(xù)切削中，刃區(qū)損壞部分可能迅速擴(kuò)大，導(dǎo)致更大的破損。2） 切削刃或刀尖崩碎這種破損方式常在比造成切削刃微崩更為惡劣的切削條件下產(chǎn)生，或者是微崩的進(jìn)一步的發(fā)展。崩碎的尺寸和范圍都比微崩大，使刀具完全喪失切削能力，而不得不終止工作。刀尖崩碎的情況常稱為掉尖。3） 刀片或刀具折斷當(dāng)切削條件極為惡劣，切削用量過大，有沖擊載荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在殘余應(yīng)力時，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具產(chǎn)生折斷。發(fā)生這種破損形式后，刀具不能繼續(xù)使用，以致報廢。4） 刀片表層剝落對于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN等，由于表層組織中有缺陷或潛在裂紋，或由于焊接、刃磨而使表層存在著殘余應(yīng)力，在切削過程中不夠穩(wěn)定或刀具表面承受交變接觸應(yīng)力時極易產(chǎn)生表層剝落。剝落可能發(fā)生在前刀面，刀可能發(fā)生在后刀面，剝落物呈片狀，剝落面積較大。涂層刀具剝落可能性較大。刀片輕微剝落后，尚能繼續(xù)工作，嚴(yán)重剝落后將喪失切削能力。5） 切削部位塑性變型具鋼和高速鋼由于強(qiáng)度小硬度低，在其切削部位可能發(fā)生塑性變型。硬質(zhì)合金在高溫和三向壓應(yīng)力狀態(tài)直工作時，也會產(chǎn)生表層塑性流動，甚至使切削刃或刀尖發(fā)生塑性變形面造成塌陷。塌陷一般發(fā)生在切削用量較大和加工硬材料的情況下。TiC基硬質(zhì)合金的彈性模量小于WC基硬質(zhì)合金，故前者抗塑性變形能力加快，或迅速失效。PCD、PCBN基本不會發(fā)生塑性變形現(xiàn)象。6） 刀片的熱裂當(dāng)?shù)毒叱惺芙蛔兊臋C(jī)械載荷和熱負(fù)荷時，切削部分表面因反復(fù)熱脹冷縮，不可避免的產(chǎn)生交變的熱應(yīng)力，從而使刀片發(fā)生疲勞而開裂。例如，硬質(zhì)合金銑刀進(jìn)行高速銑削時，刀齒不斷受到周期性地沖擊和交變熱應(yīng)力，而在前刀面產(chǎn)生梳狀裂紋?？梢圆扇∫韵麓胧┍苊?、提高切削速度2、使用刃口更鋒利的鉆頭3、使用外冷卻系統(tǒng)4、仔細(xì)檢測運(yùn)行情況，防止刀尖崩刃5、檢查夾具和刀柄，確保兩者的穩(wěn)定及牢固程度。6、檢查徑向跳動量和切削液的供應(yīng)量7、降低給進(jìn)率。怎么避免刀面出現(xiàn)較大磨損和切削崩刃情況1、降低線速度，或者提高進(jìn)給速度2、更換更高硬度材質(zhì)的刀具3、增加切削液的供應(yīng)量，降低刀具磨損程度4、檢查刀具裝夾穩(wěn)定性是否滿足加工操作。5、在允許磨損范圍內(nèi)技術(shù)更換鉆頭。