常用的刀具磨损检测方法比较

1、常用的刀具磨损检测方法比较 刀具磨损和耐用度浅谈 刀具在切削金属的同时，本身也逐渐被磨损。当磨损到一定程度时，就需要更换刀具，否则会产生降低加工表面质量等不良后果。 让我们先来看看刀具的磨损过程：常用的高速钢和硬质合金钢刀具的磨损过程如图所示，它反映了切削时间和刀具磨损之间的关系。 正常磨损 后刀面磨损初期磨损 切削时间/ 1 初期磨损阶段 在该阶段中，由于是新刃磨的刀具，刀后面粗糙不平，后面与工件过渡表面间的实际接触面很小，压力大，磨损速度很快。初期磨损量与刀具刃磨质量有关，经过研磨的刀具初期磨损量小。 2 正常磨损阶段 刀后面经过初期的磨损后，粗糙度值降低，与工件过渡表面实际接触面积增大，

2、压力减小，刀刃仍然比较锋利，磨损速度比较缓慢。该阶段切削过程平稳，持续时间长，是刀具的有效工作阶段。 3 急剧磨损阶段 当刀具磨损到一定程度后，刃口变钝，摩擦力增大，切削力和切削温度迅速上升，刀具材料的性能下降，引起刀具迅速磨损，直至完全丧失切削性能。所以在切削过程中应避免刀具发生急剧磨损。 刀具的磨损过程又可看为刀具的钝化过程 从上述磨损过程可以看出，刀具在正常磨损阶段即将结束前，刀具必须及时重磨或可转位刀片转换刀刃。否则不仅会损坏刀具，而且会使工件的加工质量变坏。此时的刀具磨损量称为刀具的磨损限度。国家标准规定，把刀具磨损达到正常磨损阶段结束前的某一后面磨损量VB值作为刀具的磨损限度，即磨

3、钝标准。因为刀具磨损后，切削力将增大，在柔性加工系统中，经常用切削力的某一数值作为刀具磨钝标准，以实现对刀具磨损状态的自动控制。 在实际生产中，采用与磨钝标准队赢得切削时间，即刀具耐用度来表示刀具已经磨钝，到了该换刀具的时候。所谓刀具耐用度，是指新磨好的刀具，由开始切削直到磨损量达到磨钝标准的总切削时间，用字母t表示，单位为min。刀具耐用度有时也可用加工同样零件的数量或切削路程长度来表示。 粗加工时，多为切削时间表示耐用度。例如，目前高速钢镗刀的耐用度为3060min；硬质合金铣刀的耐用度为120180min。高速钢钻头的耐用度为80120min；成形刀具耐用度为200300min。精加工时

4、，常以走刀次数或加工零件个数表示刀具耐用度。 用刀具耐用度衡量磨损量的大小，比直接测量磨损量方便的多，因而在生产中广泛采用。刀具寿命则是指一把新刀从使用到报废为止的总的切削时间，它是刀具耐用度与磨刀次数的乘积。 刀具磨损的主要原因有： 1、 刀具表面受到工件中硬组分的划伤，或者是刀具和切削之间瞬时焊接在一起然后又被切 削打碎等过程造成的磨损。 2、 刀具和工件之间的粘着磨损。 3、 在切削刃形成氧化膜然后又剥落的氧化磨损。 4、 切削速度高时，由于高温，刀具软化而造成的回火磨损。对于高速钢刀具，当刀尖温度 超过550时特别严重。 5、 刀尖温度高时，刀具材料扩散到切屑中造成的扩散磨损。 6、

5、由于刀尖负荷过大以及刃口热裂纹造成的崩刃等。 刀具磨损主要发生在刀具表面，因此在刀具表面镀上一层硬度高、耐磨损、化学性能稳定、不易氧化、抗粘结性好、和基体附着牢固的镀层，对改善刀具的切削性能，提高刀具的耐用度效果明显。 在许多耐磨损的应用中，镀层的硬度极为重要。例如，对于磨粒磨损来说，要求镀层的硬度必须高于磨料颗粒的硬度。随着镀层硬度的增加，磨料损率明显下降，甚至硬度值稍有增加，效果就极为显著。 1 刀具磨损 1、刀具磨损机理研究 刀具失效的形式可分为正常磨损和非正常磨损两大类:正常磨损是在切削过程中，刀具切削刃、前刀面、后刀面分别与加工表面、切屑和已加工表面接触,在接触区里受切削力和切削热的耦合作用,并发生强烈的摩擦作用，切削刃、前刀面和后刀面都会产生磨损。正常磨损时，刀具的磨损量随切削时间增长而均匀地增加；刀具的先期破坏或使用过程中的剥落、突然崩刃、卷刃或刀片的整个破裂都称之为非正常磨损。刀具正常磨损的原因主要是机械磨损和热、化学磨损，前者是由工件材料中硬质点的刻划作用引起的磨损，后者则是由粘结，扩散，腐蚀等引起的磨损。 高速铣削过程中刀具磨损破损形式主要有前刀面磨损、后刀面磨损、月牙洼、层片状剥落、微崩刃等。 钛合金切削加工中，硬质合金刀具低速下主要是粘结磨损，高速下主要是粘结磨损、扩散磨损和