切屑加工中刀具的破損

   在非標(biāo)自動化設(shè)備切削加工中，刀具有時沒有經(jīng)過正常磨損階段，而在很短時間內(nèi)突然損壞，這種情況稱為刀具破損。破損也是刀具損壞的主要形式之一。
   破損是相對于磨損而言的。從某種意義上講，破損可認(rèn)為是一種非正常的磨損，因為破損和磨損都是在切削力和切削熱的作用下發(fā)生的。磨損是逐漸發(fā)展的過程，而破損是突發(fā)的。破損的突然性很容易在生產(chǎn)過程中造成較大的危害和經(jīng)濟(jì)損失。
   刀具的破損形式分為脆性破損和塑性破損。

1、脆性破損

   硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具用于切削時，在機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力沖擊作用下，經(jīng)常發(fā)生以下幾種形態(tài)的破損:
   (1)崩刃即切削刃產(chǎn)生小的缺口。在繼續(xù)切削中，缺口會不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致更大的破損。用陶瓷刀具切削及硬質(zhì)合金刀具作斷續(xù)切削時，常發(fā)生這種破損。
   (2)碎斷即切削刃發(fā)生小塊碎裂或大塊斷裂，不能繼續(xù)進(jìn)行切削。用硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具作斷續(xù)切削時，常發(fā)生這種破損。
   (3)剝落在刀具的前、后刀面上出現(xiàn)剝落碎片，經(jīng)常與切削刃一起剝落，有時也在離切削刃一小段距離處剝落。陶瓷刀具端銑時常發(fā)生這種破損。
   (4)裂紋破損長時間進(jìn)行斷續(xù)切削后，因疲勞而引起裂紋的一種破損。熱沖擊和機(jī)械沖擊均會引發(fā)裂紋，裂紋不斷擴(kuò)展合并就會引起切削刃的碎裂或斷裂。

2、塑性破損

   在刀具前刀面與切屑、后刀面與工件接觸面上，由于過高的溫度和壓力的作用，刀具表層材料將因發(fā)生塑性流動而喪失切削能力，這就是刀具的塑性破損。抗塑性破損能力取決于刀具材料的硬度和耐熱性。硬質(zhì)合金和陶瓷的耐熱性好，一般不易發(fā)生這種破損。相比之下，高速鋼耐熱性較差，較易發(fā)生塑性破損。
   可采取以下相應(yīng)措施防止刀具破損:
   (1)合理選擇刀具材料用做斷續(xù)切削的刀具，刀具材料應(yīng)具有一定的韌性。
   (2)合理選擇刀具幾何參數(shù)通過選擇合適的幾何參數(shù)，使切削刃和刀尖有較好的強(qiáng)度。在切削刃上磨出負(fù)倒棱是防止崩刃的有效措施。
   (3)保證刀具的刃磨質(zhì)量切削刃應(yīng)平直光滑，不得有缺口，刃口與刀尖部位不允許燒傷。
   (4)合理選擇切削用量防止出現(xiàn)切削力過大和切削溫度過高的情況。
   (5)工藝系統(tǒng)應(yīng)有較好的剛性防止因為振動而損壞刀具。