刀具破损按磨损原因可分为1）磨料磨损被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒，能在刀具表面划出沟纹，这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在，前刀面＊明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损，但对于低速切削时，由于切削温度较低，其它原因产生的磨损都不明显，因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。2）冷焊磨损切削时，工件、切削与前后刀面之间，存在很大的压力和强烈的摩擦，因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动，冷焊将产生破裂被一方带走，从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明，脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强；多相金属比单向金属小；金属化合物比单质冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。3）扩散磨损在高温下切削、工件与刀具接触过程中，双方的化学元素在固态下相互扩散，改变刀具的成分结构，使刀具表层变得脆弱，加剧了刀具的磨损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时，PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成新的合金，刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重，钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时，当温度高达1000℃-1300℃时，扩散磨损尚不显著。 工件、切屑与刀具由于材料的同，切削时在接触区将产生热电势，这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损，称为“热电磨损”。4）氧化磨损当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如：在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应，形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。按磨损形式可分为1）前刀面损在以较大的速度切削塑性材料时，前刀面上靠近切削力的部位，在切屑的作用下，会磨损成月牙凹状，因此也称为月牙洼磨损。在磨损初期，刀具前角加大，使切削条件有所改善，并有利于切屑的卷曲折断，但当月牙洼进一步加大时，切削刃强度大大削弱，＊终可能会造成切削刃的崩碎毁损的情况。在切削脆性材料，或以较低的切削速度及较薄的切削厚度切削塑性材料时，一般不会产生月牙洼磨损。2）刀尖磨损刀尖磨损为刀尖圆弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损，它是刀具上后刀面的磨损的延续。由于此处的散

刀具破损切削刃微崩当工件材料组织、硬度、余量不均匀，前角偏大导致切削刃强度偏低，工艺系统刚性不足产生振动，或进行断续切削，刃磨质量欠佳时，切削刃容易发生微崩，即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后，刀具将失去一部分切削能力，但还能继续工作。继续切削中，刃区损坏部分可能迅速扩大，导致更大的破损。切削刃或刀尖崩碎这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生，或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大，使刀具完全丧失切削能力，而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。刀片或刀具折断当切削条件极为恶劣，切削用量过大，有冲击载荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后，刀具不能继续使用，以致报废。刀片表层剥落对于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等，由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹，或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力，在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面，刀可能发生在后刀面，剥落物呈片状，剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后，尚能继续工作，严重剥落后将丧失切削能力。切削部位塑性变型具钢和高速钢由于强度小硬度低，在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时，也会产生表层塑性流动，甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金，故前者抗塑性变形能力加快，或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。刀片的热裂当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时，切削部分表面因反复热胀冷缩，不可避免的产生交变的热应力，从而使刀片发生疲劳而开裂。例如，硬质合金铣刀进行高速铣削时，刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力，而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有明显的交变载荷与交变应力，但因表层、里层温度不一致，也将产生热应力，加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷，，故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间，有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。

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。

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。

刀具断屑可靠与否，对正常生产与操作者安全都有着重大影响。在切削加工中，崩碎切屑会飞溅伤人，并易研损机床；而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上，易刮伤工件，引发刀具破损，甚至影响工人安全。对于数控机床(加工中心)等自动化加工机床，由于其刀具数量较多，刀架与刀具联系密切，断屑问题就显得更为重要，只要其中—把刀断屑不可靠，就可能破坏机床的自动循环，甚至破坏整条自动线正常运转，所以在设计、选用或刃磨刀具时，必须考虑刀具断屑的可靠性。而对于数控机床(加工中心)等，并应满足下列要求：切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上；切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全；精加工时，切屑不可划伤工件的已加工表面，影响已加工表面的质量；保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损；切屑流出时，不妨碍切削液的喷注；切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。在满足上述要求的基础上，不同刀具对切屑长度还有不同要求。例如一般粗车钢料的＊大切屑长度为100mm左右；精车则应稍长。要避免过于细碎的切屑，因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位，这样不仅需要附加防护装置，还给清除切屑带来一定的困难。对于某些不易断屑的刀具，如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等，在数控机床等自动化机床上，应保证其稳定的卷屑。一、切屑形状的分类根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况，切屑形状一般有：带状屑、C形屑、崩碎屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等。（1）带状屑：高速切削塑性金属材料时，如不采取断屑措施，极易形成带状屑，此形屑连绵不断，常会缠绕在工件或刀具上，易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人，因此应尽量避免形成带状屑。但有时也希望得到带状屑，以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。（2）C 形屑：车削一般的碳钢、合金钢材料时，如采用带有断屑槽的车刀则易形成C形屑。C形屑没有了带状屑的缺点。但C形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性，从而影响已加工表面的粗糙度。所以，精加工时一般不希望得到C形屑．而多希望得到长螺卷屑，使切削过程比较平稳。（3）发条状卷屑：在重型车床上用大切深、大进给量车削钢件进，切屑又宽又厚，若形成C形屑则容易损伤切削刃，基至会飞崩伤人。所以通常将断屑槽的槽底圆弧半径加大，使切屑成发条状在加工表面上碰撞折断，并靠其自重坠落。（4）长紧卷屑：长紧卷屑形成过程比较平稳，清理也方便，在普通车床上是一种比较好的屑形。（5）宝塔状卷屑：数控加工、机床或自动线加工时，希望得到此形屑，因为这样的切屑不会缠绕在刀具和工件上。而且清理也方便。（6）崩碎屑 ：在车削铸铁、脆黄铜、铸青铜等脆性材料时，极易形成针状或碎片状的崩碎屑，既易飞溅伤人、又易研损机床。若采用卷屑措施，则可使切屑连成短卷状。总之，切削加工的具体条件不同，希望得到切屑的形状也不同，但不论什么形状的切屑，都要断屑可靠。