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焦点！金属切削加工——刀具磨损

来源：科普中国


(资料图)

金属切削加工是利用刀具将多余材料从工件上切除，从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。实现这一过程必须具备三个条件：工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动;刀具材料必须具备一定的切削性能;刀具必须具有适当的几何参数，即切削角度等。金属的切削加工主要方式有车、铣、刨、磨、钻、镗、齿轮加工、划线、锯、锉、刮、研、铰孔、攻螺纹、套螺纹等。

刀具磨损在金属切削加工过程中是不可避免的。在加工过程中，刀具的前后刀面不断与切削工件接触，在接触区存在强烈的摩擦、很高的压力与温度，从而导致了刀具的磨损。

常见的刀具磨损形式主要有三种

①前刀面磨损：前刀面在切削过程中承受强烈的摩擦、高压与高温，常出现月牙洼状的磨损，随着磨损量的不断增大，月牙洼逐渐扩展直至刀刃，最终导致刀刃的崩刃。

②后刀面磨损：后刀面在切削过程中是与已加工表面接触，接触区存在压力与摩擦，导致磨损的发生，出现沟痕。

③边界磨损：实际上属于后刀面磨损的边界部分。

刀具逐渐磨损的形式包括磨料磨损、粘着磨损、扩散磨损、氧化磨损、热裂磨损和塑性变形等。当这些磨损扩展到一定程度以后就引起刀具失效，不能继续使用。

虽然刀具磨损不可避免，但可以通过一些有效措施来提高刀具使用寿命、加工质量和生产效率。一方面从刀具角度出发，选择合适的刀具基体、添加合适的刀具涂层以及选择合适的工艺参数等;另一方面是选用合适的金属加工切削液，切削液具有润滑与冷却的作用，可减少切削过程中产生的摩擦以及降低切削温度，同时具备一定清洗作用。

关键词： 金属切削加工 不可避免 选择合适

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