切削加工過程中,刀具的前面、后面、切削刃口與刀尖均會出現(xiàn)磨損甚至破損現(xiàn)象,如圖所示為刀具磨損形態(tài)示意圖。刀具損是刀具切削加工的必然,可認(rèn)為是刀具的正?,F(xiàn)象,而破損一般不希望出現(xiàn),因此其被認(rèn)為是刀具的非正常損壞。
前面磨損表現(xiàn)為月牙洼,是塑性金屬材料切削速度和切削厚度較大,帶狀切屑時常見的磨損形態(tài)。
后面磨損表現(xiàn)為后面出現(xiàn)與切削速度大致平行的磨損帶,其后角接近于0°。后面磨損形態(tài)以主后面磨損為主,副后面也存在少量的磨損,刀尖磨損自然也就在其中了,同時后面磨損通常伴隨出現(xiàn)邊界磨損。
邊界磨損是在切削刃外邊緣處的前、后面發(fā)生溝槽形磨損,副切削刃上還往往出現(xiàn)間隔為進(jìn)給量的溝槽,工件表面加工硬化是產(chǎn)生邊界磨損的原因,工件表面質(zhì)量惡劣(如夾砂、氧化皮等)會加劇邊界損,邊界損使已加工表面的表面粗糙度值增大。
前、后面磨損為刀具磨損的一般形態(tài),且后面損較為普遍。另外,加工過程中出現(xiàn)的刀具的裂紋、崩刃、熱裂甚至塑性變形等,也是加速切削刃磨鈍的原因。
如圖所示為刀具磨損的常見形態(tài)。
刀具的熱塑性變形、崩刃和破損可認(rèn)為是刀具的非正常磨損。熱塑性變形多由于刀具材料選擇不當(dāng)或切削速度太高所致;崩刃和破損均屬于材料的脆性斷裂,區(qū)別在前者缺口較小,還能繼續(xù)切削加工,而后者則不能繼續(xù)加工了。刀具崩刃與破損是硬質(zhì)合金刀具材料,特別是斷續(xù)切削時刀具磨損的主要原因之一。