刀具崩刃的形式、原因和解决方案

　　切削刀具破损的类型-刀具崩刃的形式、原因和解决方案

　　1.切削刃轻微崩刃

　　当工件的材料结构、硬度、余量不均匀，前角过大，导致切削刃强度低，加工系统刚性不足和振动，断续切削，磨削质量差时，切削边缘容易出现微塌陷，即边缘区域出现微小塌陷、缺口或剥落。在这种情况下，刀具会失去部分切削能力，但可以继续工作。在连续CNC切削中，边缘区域的损坏部分可能会迅速扩大，造成更大的损坏。

　　2.切削刃或尖端的碎屑

　　这种断裂形式通常是在比切削刃的微塌陷或微塌陷进一步发展的情况下更恶劣的切削条件下产生的。切屑的尺寸和范围大于微切屑，使刀具完全失去切削能力，不得不停止工作。尖端断裂的情况通常称为尖端掉落。

　　3.切刀坏了

　　当切削条件极差，切削量过大，有冲击载荷，刀片或刀具材料有微裂纹时，刀片或刀具可能因焊接、磨削、刀片内的残余应力而断裂，再加上操作粗心等因素。发生这种损坏后，工具不能继续使用，导致报废。

　　4.刀片表面剥落

　　对于脆性较大的材料，如硬质合金、陶瓷、tic含量高的PCBN等，由于表面结构存在缺陷或潜在的裂纹，或因焊接和研磨而产生的表面残余应力，很容易产生表面切削过程不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时剥落。剥落可能发生在前刀面上，刀也可能发生在后刀面上。剥离物呈片状，剥离面积大。涂层工具可能会剥落。刀片轻微剥落后仍可继续工作，严重剥落后将失去切割能力。

　　5、切削部分塑性变形

　　工具钢和高速钢由于强度低、硬度低，切削部分可能发生塑性变形。硬质合金在高温和三维压缩应力下直接工作时，也会在表面产生塑性流动，甚至引起切削刃或刀尖塑性变形，导致表面塌陷。崩塌一般发生在切削量大，加工硬质材料时。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金，因此前者具有加速塑性变形抗力或快速失效。PCD和PCBN基本没有塑性变形。

　　6、刀片热裂

　　当刀具承受交变的机械载荷和热载荷时，由于反复的热胀冷缩，切削零件表面不可避免地会产生交变热应力，导致刀片疲劳和开裂。例如，在使用硬质合金铣刀进行高速铣削时，刀齿不断受到周期性冲击和交变热应力，导致前刀面上出现梳状裂纹。有些刀具虽然没有明显的交变载荷和应力，但也会因表层和内层温度不一致而产生热应力。此外，刀具材料存在不可避免的缺陷，因此刀片也可能出现裂纹。裂纹形成后，工具有时可以继续工作一段时间。有时裂纹迅速扩展，导致刀片断裂或刀具表面严重剥落。

　　如何防止刀具破损？

　　1、根据加工材料和零件的特点，合理选择各种类型和品牌的刀具材料。在一定的硬度和耐磨性的前提下，必须保证刀具材料必要的韧性。

　　2、合理选择刀具的几何参数。通过调整前后角、主副偏角、桨叶角等角度。

　　3.确保切削刃和尖端具有良好的强度。在切削刃上磨削负倒角是防止刀具塌陷的有效措施。

　　4、保证焊磨质量，避免因焊磨不良造成的各种缺陷。对关键工序使用的刀具进行打磨，提高表面质量，检查是否有裂纹。

　　5、合理选择切削参数，避免切削力过大，切削温度过高，防止刀具损坏。

　　6、尽量保证加工系统有良好的刚性，减少振动。

　　7、采用正确的操作方法，尽量使工具不承受或承受较少的突载荷。

　　

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