【正文】 的形式主要有磨損和破損兩類。前者是連續(xù)的逐漸磨損；后者包括脆性破損(如崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損等)和塑性破損兩種。刀具磨損后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并導(dǎo)致切削力加大、切削溫度升高，甚至產(chǎn)生振動(dòng)，不能繼續(xù)正常切削。因此，刀具磨損直接影響加工效率、質(zhì)量和成本。刀具磨損的形式有以下幾種：1. 前刀面磨損 2. 后刀面磨損 3. 邊界磨損從對(duì)溫度的依賴程度來看，刀具正常磨損的原因主要是機(jī)械磨損和熱、化學(xué)磨損。機(jī)械磨損是由工件材料中硬質(zhì)點(diǎn)的刻劃作用引起的，熱、化學(xué)磨損則是由粘結(jié)(刀具與工件材料接觸到原子間距離時(shí)產(chǎn)生的結(jié)合現(xiàn)象)、擴(kuò)散(刀具與工件兩摩擦面的化學(xué)元素互相向?qū)Ψ健⒏g等)引起的。、磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命刀具磨損過程可分為三個(gè)階段： 1. 初期磨損階段 2. 正常磨損階段 3. 急劇磨損階段刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用。這個(gè)磨損限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。一把新刀(或重新刃磨過的刀具)從開始使用直至達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間，稱為刀具壽命。刀具破損和刀具磨損一樣，也是刀具失效的一種形式。刀具在一定的切削條件下使用時(shí)，如果它經(jīng)受不住強(qiáng)大的應(yīng)力(切削力或熱應(yīng)力)，就可能發(fā)生突然損壞，使刀具提前失去切削能力，這種情況就稱為刀具破損。破損是相對(duì)于磨損而言的。從某種意義上講，破損可認(rèn)為是一種非正常的磨損。刀具的破損有早期和后期(加工到一定的時(shí)間后的破損)兩種。刀具破損的形式分脆性破損和塑性破損兩種。硬質(zhì)合金和陶瓷刀具在切削時(shí)，在機(jī)械和熱沖擊作用下，經(jīng)常發(fā)生脆性破損。脆性破損又分為：1. 崩刀 2. 碎斷 3. 剝落 4. 裂紋破損。刀具損壞的形式主要是磨損和破損。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)系統(tǒng)(如FMS、CIMS等)中，當(dāng)?shù)毒甙l(fā)生非正常的磨損或破損時(shí)，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，將導(dǎo)致工件報(bào)廢，甚至機(jī)床損壞，造成很大的損失。因此，對(duì)刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控非常重要。刀具破損監(jiān)測(cè)可分為直接監(jiān)測(cè)和間接監(jiān)測(cè)兩種。所謂直接監(jiān)測(cè)，即直接觀察刀具狀態(tài)，確認(rèn)刀具是否破損。其中最典型的方法是ITV(Industrial Television， 工業(yè)電視)攝像法。間接監(jiān)測(cè)法即利用與刀具破損相關(guān)的其它物理量或物理現(xiàn)象，間接判斷刀具是否已經(jīng)破損或是否有即將破損的先兆。這樣的方法有力法、測(cè)溫法、測(cè)振法、測(cè)主電機(jī)電流法和測(cè)聲發(fā)射法等。刀具最大的敵人就是生銹，即使廠商使用不銹鋼來制造刀刃，但只要條件合適，銹斑會(huì)毫不猶豫地出現(xiàn)在不銹鋼面上。尤其是在沿海環(huán)境中使用刀具時(shí)，更加要注意這個(gè)問題，因?yàn)楹＿叺目諝獗绕渌胤匠睗?，并混合有鹽份。因此在刀鋒表面涂上一層潤(rùn)滑油來保護(hù)刀刃的鋼面不直接接觸含鹽份的潮濕空氣侵蝕。任何一款潤(rùn)滑油都可以起到這個(gè)作用。（1）對(duì)刀具的要求對(duì)刀具幾何參數(shù)的要求 加工不銹鋼時(shí)，刀具切削部分的幾何形狀，一般應(yīng)從前角、后角方面的選擇來考慮。在選擇前角時(shí)，要考慮卷屑槽型、有無倒棱和刃傾角的正負(fù)角度大小等因素。不論何種刀具，加工不銹鋼時(shí)都必須采用較大的前角。增大刀具的前角可減小切屑切離和清出過程中所遇到的阻力。對(duì)后角選擇要求不十分嚴(yán)格，但不宜過小，后角過小容易和工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦，使加工表面粗糙度惡化，加速刀具磨損。并且由于強(qiáng)烈摩擦，增強(qiáng)了不銹鋼表面加工硬化的效應(yīng)；刀具后角也不宜過大，后角過大，使刀具的楔角減小，降低了切削刃的強(qiáng)度，加速了刀具的磨損。通常，后角應(yīng)比加工普通碳鋼時(shí)適當(dāng)大些。 對(duì)刀具切削部分表面粗糙度的要求 提高刀具切削部分的表面光潔度可減少切屑形成卷曲時(shí)的阻力，提高刀具的耐用度。與加工普通碳鋼相比較，加工不銹鋼時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低切削用量以減緩刀具磨損；同時(shí)還要選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s潤(rùn)滑液，以便降低切削過程中的切削熱和切削力，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。 對(duì)刀桿材料的要求 加工不銹鋼時(shí)，由于切削力較大，故刀桿必須具備足夠的強(qiáng)度和剛性，以免在切削過程中發(fā)生顫振和變形。這就要求選用適當(dāng)大的刀桿截面積，同時(shí)還應(yīng)采用強(qiáng)度較高的材料來制造刀桿，如采用調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼或50號(hào)鋼。 對(duì)刀具切削部分材料的要求 加工不銹鋼時(shí)，要求刀具切削部分的材料具有較高的耐磨性，并能在較高的溫度下保持其切削性能。目前常用的材料有：高速鋼和硬質(zhì)合金。由于高速鋼只能在600176。C以下保持其切削性能，因此不宜用于高速切削，而只適用于在低速情況下加工不銹鋼。由于硬質(zhì)合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性，因此用硬質(zhì)合金材料制成的刀具更適合不銹鋼的切削加工。 硬質(zhì)合金分鎢鈷合金(YG)和鎢鈷鈦合金(YT)兩大類。鎢鈷類合金具有良好的韌性，制成的刀具可以采用較大的前角與刃磨出較為鋒利的刃口，在切削過程中切屑易變形，切削輕快，切屑不容易粘刀，所以在一般情況下，用鎢鈷合金加工不銹鋼比較合適。特別是在振動(dòng)較大的粗加工和斷續(xù)切削加工情況下更應(yīng)采用鎢鈷合金刀片，它不象鎢鈷鈦合金那樣硬脆，不易刃磨，易崩刃。鎢鈷鈦合金的紅硬性較好，在高溫條件下比鎢鈷合金耐磨，但它的脆性較大，不耐沖擊、振動(dòng)，一般作不銹鋼精車用刀具。（2）刀具幾何參數(shù)的選擇 前角的選擇 從切削熱的產(chǎn)生和散熱方面說，增大前角可減小切削熱的產(chǎn)生，切削溫度不致于太高，但前角過大則因刀頭散熱體積減小，切削溫度反而升高。減小前角可改善刀頭散熱條件，切削溫度有可能降低，但前角過小，則切削變形嚴(yán)重，切削產(chǎn)生的熱量不易散掉。實(shí)踐表明，取前角go=15176。~20176。最為合適。 后角的選擇 粗加工時(shí)，對(duì)強(qiáng)力切削的刀具則要求切削刃口強(qiáng)度高，則應(yīng)取較小的后角；精加工時(shí)，其刀具磨損主要發(fā)生在切削刃區(qū)和后刀面上，對(duì)于不銹鋼這種易出現(xiàn)加工硬化的材料，其后刀面摩擦對(duì)加工表面質(zhì)量及刀具磨損影響較大，合理的后角應(yīng)為：加工奧氏體不銹鋼(185HB以下)，其后角可取6176。~8176。；加工馬氏體不銹鋼(250HB以上)，其后角取6176。~8176。；加工馬氏體不銹鋼(250HB以下)，其后角為6176。~10176。為宜。 刃傾角的選擇 刃傾角的大小和方向，確定了流屑的方向，合理選擇刃傾角ls，通常取10176。~20176。為宜。在微量精車外圓、精車孔、精刨平面時(shí)，應(yīng)采用大刃傾角刀具：應(yīng)取ls45176。~75176。 （3）切削用量的選擇 為了抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生，提高表面質(zhì)量，用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工時(shí)，切削用量要比車削一般碳鋼類工件稍低些，特別是切削速度不宜過高，一般推薦切削速度Vc=60~80m/min，切削深度為ap=4~7mm，進(jìn)給量f=~（1）加工淬火鋼時(shí)刀具的選用淬火鋼硬度一般在45HRC以上，加工時(shí)塑性變形差，切削阻力大，切削溫度高。如刀具材料硬度較低，則刀具切削困難、容易磨損(內(nèi)孔加工尤其如此)。對(duì)淬火鋼零件進(jìn)行粗車加工時(shí)，由于切削量大、振動(dòng)大，必須選用具有較高強(qiáng)度和耐沖擊性的刀片。我們一般選用YA6和YN05硬質(zhì)合金刀片。對(duì)淬火鋼零件進(jìn)行精車加工時(shí)，對(duì)刀片硬度、耐磨性和耐熱性要求較高，我們通常選用YT15和YT30硬質(zhì)合金刀片。此類刀片的韌性和抗彎強(qiáng)度不高，磨削性能和焊接性能也較差，更適合用于精加工。為提高刀具刃口強(qiáng)度，我們將刀具改為具有負(fù)前角的倒棱。為改善散熱性，應(yīng)選擇較小的主偏角(48176。～58176。)。加工時(shí)的合理切削用量為：切削速度30～45m/min，～，～。對(duì)淬火鋼材料進(jìn)行直徑較小(如216。20～30mm)的內(nèi)孔加工時(shí)，可選用YT10和YT30硬質(zhì)合金刀片制造拉鉸刀，這種刀具既可保證內(nèi)孔的尺寸精度，又可獲得良好的加工表面粗糙度。 （2）加工冷硬鑄鐵時(shí)刀具的選用冷硬鑄鐵硬度高、脆性大，且工件表面硬質(zhì)點(diǎn)和夾砂較多，硬質(zhì)合金刀片切削時(shí)容易磨損和崩刃。對(duì)冷硬鑄鐵工件進(jìn)行車削加工時(shí)，可選用耐磨性和耐沖擊性好、抗彎強(qiáng)度高的YA6和YD等硬質(zhì)合金刀片。為提高刀刃和刀尖的強(qiáng)度和耐磨性，刀具可采用較大的負(fù)前角和較小的后角，適當(dāng)減小主偏角和副偏角，增大刀尖角(150176?！?60176。)，同時(shí)適當(dāng)加大修光刃。加工時(shí)的合理切削用量為：切削速度300～400m/min，～，～1mm。 對(duì)冷硬鑄鐵工件內(nèi)孔(如216。20～50mm)進(jìn)行加工時(shí)，可選用YA6或YN10硬質(zhì)合金刀片制造多刃擴(kuò)孔鉆，先擴(kuò)孔留余量，然后再精加工。根據(jù)被加工內(nèi)孔的孔徑、余量及是否通孔可確定采用擴(kuò)孔鉆還是復(fù)合擴(kuò)孔鉆加工：對(duì)于內(nèi)孔加工余量不大的通孔可采用擴(kuò)孔鉆加工；對(duì)于加工余量較大的通孔和臺(tái)階孔，則可采用復(fù)合擴(kuò)孔鉆加工。結(jié)論我們稱謂的“數(shù)控刀具”，特指與加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控鏜銑床、數(shù)控鉆等先進(jìn)高效的CNC制造系統(tǒng)相配套使用的刀具和工具輔具系統(tǒng)。它包括整體合金刀具、超硬刀具、可轉(zhuǎn)位刀片、工具輔助系統(tǒng)、可轉(zhuǎn)位刀具、超硬材料及涂層技術(shù)等。這些應(yīng)屬于現(xiàn)代金屬切削刀具范疇，其技術(shù)水平、性能和質(zhì)量直接影響到國內(nèi)數(shù)百萬臺(tái)昂貴的CNC制造系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和加工產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，直接影響到整個(gè)國家機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。 提高刀具的使用壽命的目標(biāo)是提高勞動(dòng)力、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低次品率、下降生產(chǎn)成本。 機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)過程涉及大量的機(jī)械加工，特別是金屬切削加工所加工產(chǎn)品的尺寸、形狀、位置精度、表面形貌等都與刀具有關(guān)，刀具的性能、質(zhì)量及其管理直接影響到能否順利加工出所需要的合格產(chǎn)品，影響到加工節(jié)拍和生產(chǎn)效率，影響制造成本的控制和降低，關(guān)系到制造型企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，這在自動(dòng)化機(jī)械加工中表現(xiàn)得更為突出。致謝在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意！在這里首先要感謝我的老師。我也要感謝我身邊的同學(xué)們，有些畢業(yè)設(shè)計(jì)里面的內(nèi)容，不知道應(yīng)該如何進(jìn)行處理，我的同學(xué)一直在身邊幫助我，我很感激他們，做畢業(yè)設(shè)計(jì)，在其中需要很多的技巧和相關(guān)的理論知識(shí)，有些知識(shí)點(diǎn)的掌握很是欠缺，這就需要知道老師的指導(dǎo)。在做整個(gè)畢業(yè)論文的過程中，給我最大感悟就是我增長(zhǎng)了很多的見識(shí)，也感謝很多的人，尤其是我的老師和同學(xué)們，他們都有自己的事情要處理，所以我非常感謝他們，他們呀教會(huì)我如何幫助別人，這樣不厭其煩地給予別人幫助，其實(shí)我們需要學(xué)的東西還很多，我們只有以真誠的心對(duì)待身邊的人，我們就會(huì)得到很多很多的幫助，這是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)的東西，應(yīng)該感謝身邊的每一個(gè)人。參考文獻(xiàn)1耿國卿,劉永海. . 13陳云卿，4汪榮青，5劉建萍，