刀具破损1.后刀面磨损：进给量过小，或者切削速度偏大2.破损：加工粘性（碳含量低）的材料时，切屑积累在刃顶形成积屑瘤，导致刀片涂层收到拉应力剥落失效3.沟槽磨损：在＊大切深时出现局部损坏，一般加工硬化或者毛刺导致4.月牙洼磨损：切屑和前刀面接触，造成磨损5.裂纹：温度波动大，导致涂层出现梳妆裂纹，可能延伸波及基底6.断裂：切削力过大，或者装夹不稳定7.塑性变形：切削力过大，或者温度过高8.崩刃：温度，机械，粘附都可能导致，但刀具仍可继续使用。怎么办1、刃口磨损。改进办法：提高进给量；降低切削速度；使用更耐磨的刀片材质；使用涂层刀片。2、崩碎。改进办法：使用韧性更好的材质；使用刃口强化的刀片；检查工艺系统的刚性；加大主偏角。3、热变形。改进办法：降低切削速度；减少紧急；减少切深；使用更具热硬性的材质。4、切深处破损。改进办法：改变主偏角；刃口强化；更换刀片材质。5、热裂纹。改进办法：正确使用冷却液；降低切削速度；减少紧急；使用涂层刀片。6、积屑。改进办法：提高切削速度；提高进给；使用涂层刀片或金属陶瓷刀片；使用冷却液；使刃口更锋利。7、月牙洼磨损。改进办法：降低切削速度；降低进给；使用涂层刀片或金属陶瓷刀片；使用冷却液。8、断裂。改进办法：使用韧性更好的材质或槽型；减少紧急；减少切深；检查工艺系统的刚性。

刀具寿命随着零部件制造商不断提高生产率，客户通常每年都会提出降低加工完成的零部件价格的要求，这就对零部件制造商的利润率提出了挑战。为了自己的生存和发展，零部件制造商必须不遗余力地降低生产成本，改进的途径包括：提高员工劳动生产率、延长刀具寿命、改善耗材管理、降低能源消耗等。＊初的突破源于对攻丝和螺纹质量的研究。通过在显微镜下对丝锥切削刃进行放大检查，发现其上粘附有一些微小颗粒。分析结论是，这些金属颗粒来自于铝合金工件材料，尽管它们非常细小，但仍然会阻碍丝锥有效地切削螺纹。事实证明，通过提高冷却液压力来去除这些金属颗粒的设想并不正确。随后，提出了采用机械操作方式——用带有尼龙刷毛的刷子清刷丝锥的方案，而且在每一次攻丝循环时都必须进行这种操作。为了避免在加工中心上清刷丝锥造成攻丝循环中断而耗费时间，他们将尼龙刷安装在夹具上，并通过加工编程，使在每次攻丝循环开始之前，丝锥都紧靠着固定的尼龙刷对切削刃进行一次清刷。其结果是，操作工人反映，对加工后螺纹工件的检测结果表明，螺纹质量明显提高，螺纹表面清洁，无缺陷和微小毛刺。甚至在超过了规定刀具寿命(为便于管理刀具库存，针对所用每种刀具确定的使用寿命)之后，螺纹质量仍能保持合格。通过在每次加工循环开始时或结束后清刷切削刃，可使刀具寿命提高2-4倍不等。对可转位陶瓷铣刀片也进行了超过6个月的试验。清刷刀具切削刃的优势包括提高零件质量、延长刀具寿命、减少刀具库存，以及因降低了换刀频率而增加机床的加工时间。为了进一步延长刀具寿命，技术人员也尝试过用含有磨料(如氧化铝或碳化硅磨料)的刷子来清刷切削刃，不过该方法并不成功，在所有情况下，刀具寿命反而有所降低。

金属加工过程中，刀具监控的状态对于生产效率和表面加工质量有重要影响，对刀具进行磨损检测具有一定的必要性。在传统行业中，操作人员一般会通过切屑的颜色变化、振动声音的变化、加工时间和加工工件的数量等来判断刀具的磨损状态及破损情况。人工判断受经验等因素影响较大，判断准确性不高，会出现以下情况:(1)会造成刀具磨损量尚未超过规定的磨损标准就被更换，使刀具没有被充分利用，造成严重浪费而使产品成本升高;(2)会造成刀具已严重磨损或破损而不能及时被更换，这不仅影响工件表面加工的质量和尺寸精度，还有可能造成人员伤亡事故的发生。由此可见，在机加工过程中，对刀具磨损状态进行检测是至关重要的。—、我国刀具磨损检测系统的发展历史刀具磨损状态检测系统是指在生产加工过程中，通过某种传感器，将刀具磨损变化量转换成该传感器的信号变化量。然后，采集传感器的输出信号并进行分析和处理，从而得到刀具的当前磨损状态，以便进一步预测刀具未来时刻的可能磨损量。系统的具体模块是:研究对象、加工条件、信号采集、特征提取、状态识别。迄今为止，由于切削过程的多样性、复杂性和随机性，我国现有的刀具检测系统不具有通用性。刀具状态自动监控仍是一项尚未完善解决，是迫切需要进一步研究和探索的科研课题。迄今为止，由于切削过程的多样性、复杂性和随机性，我国现有的刀具检测系统不具有通用性。刀具状态自动监控仍是一项尚未完善解决，是迫切需要进一步研究和探索的科研课题。间接法测量中，比较有代表性的有切削力检测、声发射检测、振动检测、切削温度检测及工件表面粗糙度检测等几种。完成切削力检测的设备较为昂贵，占很大安装空间，在研究切削力变化时，研究人员难以判断是切削力自身变化还是由工件材料等物理属性的变化引起的。声发射检测的传感器虽安装方便，当安装位置要求较高，安装的位置不同对检测的影响程度不一样。检测振动信号通常是使用压电式加速传感器，但实际检测时检测工件的垂直面比较难以实现，很难得到理想的检测信号。使用热电效应进行温度检测，但因热电偶的惯性大响应慢，不适用于实际生产。用已加工出来的工件的表面粗糙度来反映磨损量的变化情况，不能够及时反映出刀具的磨损量。另外，影响工件表面粗糙度的因素不是单方面引起的，且需要事先采集样品定标，受工况中切削液、切屑、工件材质、振动等的影响较大，实用水平不高。各种间接检测方法虽然实施起来比较方便，但其敏感性低，信号变化不大时检测难度大，且会因为材料内部分布不均匀受到影响。

随着科技技术的不断发展，冶金技术的不断进步，大约每隔5年，'＊好的'刀具钢就会发生变化。这意味着现在是时候将我们的目光投向冶金学的前沿，看看接下来有什么新钢材进入用户视野。M390系列钢材统治了高端钢材将近五年。所以，在＊佳刀具钢方面，随着时间的推移，M390即将退出＊佳优质钢的头衔，取而代之的是＊新钢材。目前市场上关于钢材、耐腐蚀性、保持锋利度、韧性和硬度等方面的达到均衡的钢材更加受市场欢迎，每个品牌都在研发新的钢材试图通过不同的金属元素组合提供＊佳的效果。如果您需要深入了解有关钢材方面的信息，《Knife Steel Nerds》是一个非常好的资源。由冶金学家 Larrin Thomas 运营，是深入探讨钢材问题的＊＊地点。由于讨论的知识较为专业，如果发现他们讨论的问题无法了解，你可以实时通过维基百科进行专业知识的了解。在过去，钢材就像药物一样，没有＊好，只有＊合适。而钢材同样也是，没有＊好的钢材，只有适合特定工作的钢材。对于很多用户来说，这种说法已经不再正确。Vanax 和 Magnacut 代表了在各个方面都表现良好且几乎没有任何明显缺点的钢材。这些钢材能够以相对便宜的价格获得，且目前较多刀具品牌已经采用。因此，在下面我们将详细介绍刀具行业近期出现的新钢材。S45VN如果把 S45VN 看做是 S35VN 的儿子，那么也可以看作是 S30V 的孙子. Spyderco 公司已经在很多型号上采用了S45VN钢材，收到了众多好评，与 S30V 相比，它的耐腐蚀性更好，硬度也相对较高，同 Elmax、S35VN甚至 M390 在一起相比，各个方面S45V表现得都相当不错。目前Chris Reeve Knives 和 Spyderco 都对 S45VN 广泛进行采用。M398Bohler 利用其 M390 钢的品牌认可度，在此基础上对 M390 配方进行了优化，使其增加了硬度和韧性、但是耐腐蚀性稍低。诞生了 M398，Bohler 官方回应M398相对于 M390 和 S90V 具有更高的硬度以及保持性。如果把时间退回到五年前，那么 M390 则代表的就是耐腐蚀性、韧性、硬度等钢材因素的平衡。目前唯一大量使用该钢材制作刀具的公司是 Shirogorov，但如果看到 Spyderco Mule 采用 M390 也不会感到意外。CromaxCromax 实际上是专为工业用途设计的钢材，主要用于液压系统活塞。因此它非常坚固且易于机械加工。目前只有 Shirogorov 使用该钢材，在其Urusus 型号上标注为“Cromax PM”。Cromax 拥有极高的耐腐蚀性和韧性。Apex Ultra2021年发布专门用于锻造的钢材，这是一种专为手工刀具开发的新型钢材。ApexUltra 是一款真正值得手工制作的刀具钢材。它是一种低合金设计，可锻造、可锻焊，其细小的碳化物使该钢相对容易精加工和打磨锋利。凭借其高纯度和均衡的合金成分，它在 66+ HRC 范围内具有迄今为止测试的所有刀具钢中拥有＊高的韧性，并且具有出色的刀刃保持性。这是PM钢材很难达到的程度。由两位铸剑师 Tobias Hangler 和 Marco Guldimann 开发，并在KSN's Larrin Thomas 的咨询下，该钢材旨在使锻造钢材表现更像现代钢材，具有高边缘保持力和硬度，其中包含了钨（W）。考虑到它专为锻造而设计，不太可能出现在量产刀上，这意味着只有富裕且喜欢单独定制锻造刀具的人才能体验 Apex Ultra。Vanax作为“氮交换”系列新一代钢材之一，在增加耐腐蚀性方面使用氮元素取代碳元素。Shirogorov 的一些型号中有几把 Vanax 刀片，这种钢材实际上是一种全能型钢材，因为它非常坚硬（通常对于氮化钢来说是一个难题），同时几乎不生锈，就像 LC200N 一样，如果你的使用环境对耐腐蚀性、韧性、保持性要求较高，你可以向任何人推荐这种钢材。MagnacutMagnacut 由 Larrin Thomas 设计，在韧性、耐腐蚀性、硬度、易打磨性各个方面这种钢材表现的非常出色。在早期实验中，得到了许多＊＊的刀匠以及品牌方的认可，实验结果令人惊艳。目前来说，可以说是＊优质的刀具钢材，在各个方面都达到了均衡。虽然在21年公布出来，在2022年进入刀具市场，且 Magnacut 的钢材价格相对其他高端钢也较为合理。目前它以＊快的速度占领的市场，要比 M390 进入市场的时候更加迅猛。目前已知的知名刀具品牌均采用 Magnacut 钢材。

涂层技术的发展与应用对刀具性能的改善和切削加工技术的进步发挥了关键的作用，而涂层刀具也已成为现代切削刀具的重要标志。刀具角度是指刀具切削部分各几何要素之间，或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。为了保证切削加工的顺利进行，获得合格的加工表面，所用刀具的切削部分必须具有合理的几何形状。而刀具角度正是用来确定刀具切削部分几何形状的重要参数。01影响刀具使用的几个因素刀具材料，涂层，刀具角度，冷却液，切削方式，切削参数，铁削控制，刃口处理，刀具结构，机床刚性02刀具的构成要素刀具的切削部分主要由刀面和切削刃两部分构成。刀面用字母A与下角标组成的符号标记，切削刃用字母S标记，副切削刃及相关的刀面标记在右上角加一撇以示区别。（1）前面（前刀面）Ar：刀具上切屑流出的表面；（2）后面（后刀面）Aα：刀具上与工件过渡表面相对的刀面；（3）副后面（副后刀面）Aα′：刀具上与工件新形成的表面相对的刀面；（4）主切削刃S：前面与后面形成的交线，在切削中承担主要的切削任务；（5）副切削刃S′：前面与副后面形成的交线，它参与部分的切削任务；（6）刀尖：主切削刃与副切削刃汇交的交点或一小段切削刃。03正交平面参考系中的刀具标注角度刀具角度参考平面用于构成刀具角度的参考平面主要有：基面、切削平面、正交平面、法平面、假定工作平面和背平面。在基面Pr上刀具标注角度有：主偏角κr──主切削平面Ps与假定工作平面Pf间的夹角；副偏角κr′──副切削平面Ps′与假定工作平面Pf间的夹角。在切削平面Ps上刀具标注角度有：刃倾角λs──主切削刃S与基面Pr间的夹角。刃倾角λs有正负之分，当刀尖处于切削刃＊高点时为正，反之为负。在正交平面Po上刀具标注角度有：前角γO──前面Ar与基面Pr间的夹角。前角γO有正负之分，当前面Ar与切削平面Ps间的夹角小于90时，取正号；大于90时，则取负号；后角αO──后面Aα与切削平面Ps间的夹角。以上五个角度κr、κr′、λs、γO、αO为车刀的基本标注角度。在此，κr、λs确定了主切削刃S的空间位置，κr′、λs′确定了副切削刃S′的空间位置；γO、αO则确定了前面Ar和后面Aα的空间位置，γO′、αO′则确定了副前面Ar′和副后面Aα′的空间位置。04不同刀具角度对加工的影响前角主要影响切屑变形和切削力的大小以及刀具耐用度和加工表面质量的高低。前角增大，可以使切削变形和摩擦阻力减小，切削力和切削热降低，加工表面质量提高；但前角过大会使切削刃强度减弱，散热条件变差，刀具寿命下降，甚至会造成崩刃。前角减小，刀具强度提高，切屑变形增大，易断屑；但前角过小，会使切削力和切削热增加，刀具强度随之降低。后角主要影响后刀面与过渡表面层之间的摩擦和刀头的强度。后角越大，摩擦越小，刀具耐用度越高，加工表面质量越好；但后角太大会导致刀头强度减弱，散热情况变差。主偏角影响刀具的耐用度、已加工表面粗糙度与切削分力。减小主偏角，主刃参加切削的长度增加，负荷减轻，同时加强了刀尖，增大了散热面积，使刀具寿命提高；但同时会使吃刀抗力增大，当加工刚性较弱的工件时，易引起工件变形和振动。副偏角影响已加工表面的粗糙程度和刀尖强度。减小副偏角，可以使被加工表面光洁，还可提高刀具强度，改善散热条件；过小，则会使副切削刃与已加工面的摩擦增加，引起震动，降低表面质量和刀具耐用度。刃倾角主要影响切屑流向、刀尖强度和抗冲击能力。刃倾角为正值,切削开始时刀尖与工件先接触切屑流向待加工表面，可避免缠绕和划伤已加工表面，对半精加工、精加工有利；刃倾角为负值，切削开始时刀尖与工件后接触，切屑流向已加工表面，容易将已加工表面划伤；在粗加工开始，尤其是在断续切削时，可避免刀尖受冲击，起到保护刀尖的作用。