《机械制造基础》——11、刀具磨损与刀具寿命、材料的切削加工性和切削液剖析
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机械制造技术基础 第二章 第六节 刀具磨损和刀具寿命
1硬质点磨损切削过程中工件材料中的杂质材料基体组织中所含的碳切削过程中工件材料中的杂质材料基体组织中所含的碳氮化物氧化物等硬质点及积屑瘤碎片等在刀具表面上划出一条条的沟纹称为硬质点磨损在各种切削速度下的刀具都存在硬质点磨损但它是低速刀具磨损的主要原因
第六节 刀具磨损、破损和刀具寿命
一、刀具的磨损形态
三、刀具磨损过程及磨钝标准
1、刀具的磨损过程 随着切削时间的延长，刀具的磨损将增加。根据切削试验，以切削时间和刀具后刀面 磨 损量VB（或前刀面月牙洼磨损深度KT）为横坐标和纵坐标，可得刀具的磨损典型曲线，如 图所示。由图可知：刀具磨损过程可以分三个阶段。 ⑴ 初期磨损阶段 这一阶段磨损曲线的斜率较大，说明磨损较快。因为新刃磨的刀具刃口锋利 ，后刀面 与加工表面接触面积较小，压应力较大；且新刃磨刀具的后刀面存在粗糙不平之处及显微裂 纹等缺陷，所以这一阶段磨损速率较大。 这一阶段时间较短，磨损量通常为：0.05~0.1mm，其大小与刃磨质量有关。 ⑵ 正常磨损阶段 这一阶段磨损比较缓慢均匀，后刀面的磨损量随时间的延长近似成比例增加。 这是因为，经过初期磨损阶段后，刀具的毛糙表面被磨平，形成一条狭窄的光滑棱面，压应 力减小，所以这一阶段磨损比较缓慢均匀。 这一阶段时间较长。 ⑶ 急剧磨损阶段 当磨损带宽度增加到一定限度后，刀具的磨损速率急速加快，以致刀具损坏而失去切 削 能力。表现为：切削力与切削温度均迅速升高，加工表面粗糙度变粗。 在生产中，应避免达到这个磨损阶段。 2、刀具的磨钝标准 ⑴ 磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准 。 通常以后刀面的磨损量作为磨钝标准。但，自动化生产中的精加工刀具，常以沿工件 径
四、刀具寿命及经验公式
1、刀具寿命及刀具总寿命 刀具寿命：一把刀具由刃磨后开始使用，直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间称刀具寿 命。 刀具总寿命：一把新刀从第一次投入使用，直至这把刀完全报废为止所经历的实际切削时间 称刀具总寿命。 2、刀具寿命的经验公式（切削用量与刀具寿命的关系） ⑴ 切削速度与刀具寿命的关系 选定磨钝标准，固定其他切削条件，在常用的切削速度范围内，取不同的的速度进行 刀具磨损试验，得磨损曲线如图所示： 根据规定的磨钝标准，对应于不同的切削速度，就有相应的刀具寿命T1、T2、T3… 在双对数坐标纸上，标出（ T1 ，V1）， （ T2 ，V2）， （ T3 ，V3），…各点。在一定 的切削速度范围内，发现这些点基本上在一条直线上，如图示。该直线方程为 logV=-mlogT+logC0 故 VTm=C0 T=C0’/V1/m ① 式中 V——切削速度（m/min)； T——刀具寿命(min)； m——指数，表示速度V对刀具寿命T的影响程度，通常耐热性越低的材料m值越 小，V对T的影响程度就越大，如图。 C0 ——系数，与刀具、工件材料和切削条件有关。 若切削中形成积屑瘤或刀具发生破损此式不适合。
第六节 刀具磨损、破损和刀具寿命
一、刀具的磨损形态
三、刀具磨损过程及磨钝标准
1、刀具的磨损过程 随着切削时间的延长，刀具的磨损将增加。根据切削试验，以切削时间和刀具后刀面 磨 损量VB（或前刀面月牙洼磨损深度KT）为横坐标和纵坐标，可得刀具的磨损典型曲线，如 图所示。由图可知：刀具磨损过程可以分三个阶段。 ⑴ 初期磨损阶段 这一阶段磨损曲线的斜率较大，说明磨损较快。因为新刃磨的刀具刃口锋利 ，后刀面 与加工表面接触面积较小，压应力较大；且新刃磨刀具的后刀面存在粗糙不平之处及显微裂 纹等缺陷，所以这一阶段磨损速率较大。 这一阶段时间较短，磨损量通常为：0.05~0.1mm，其大小与刃磨质量有关。 ⑵ 正常磨损阶段 这一阶段磨损比较缓慢均匀，后刀面的磨损量随时间的延长近似成比例增加。 这是因为，经过初期磨损阶段后，刀具的毛糙表面被磨平，形成一条狭窄的光滑棱面，压应 力减小，所以这一阶段磨损比较缓慢均匀。 这一阶段时间较长。 ⑶ 急剧磨损阶段 当磨损带宽度增加到一定限度后，刀具的磨损速率急速加快，以致刀具损坏而失去切 削 能力。表现为：切削力与切削温度均迅速升高，加工表面粗糙度变粗。 在生产中，应避免达到这个磨损阶段。 2、刀具的磨钝标准 ⑴ 磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准 。 通常以后刀面的磨损量作为磨钝标准。但，自动化生产中的精加工刀具，常以沿工件 径
四、刀具寿命及经验公式
1、刀具寿命及刀具总寿命 刀具寿命：一把刀具由刃磨后开始使用，直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间称刀具寿 命。 刀具总寿命：一把新刀从第一次投入使用，直至这把刀完全报废为止所经历的实际切削时间 称刀具总寿命。 2、刀具寿命的经验公式（切削用量与刀具寿命的关系） ⑴ 切削速度与刀具寿命的关系 选定磨钝标准，固定其他切削条件，在常用的切削速度范围内，取不同的的速度进行 刀具磨损试验，得磨损曲线如图所示： 根据规定的磨钝标准，对应于不同的切削速度，就有相应的刀具寿命T1、T2、T3… 在双对数坐标纸上，标出（ T1 ，V1）， （ T2 ，V2）， （ T3 ，V3），…各点。在一定 的切削速度范围内，发现这些点基本上在一条直线上，如图示。该直线方程为 logV=-mlogT+logC0 故 VTm=C0 T=C0’/V1/m ① 式中 V——切削速度（m/min)； T——刀具寿命(min)； m——指数，表示速度V对刀具寿命T的影响程度，通常耐热性越低的材料m值越 小，V对T的影响程度就越大，如图。 C0 ——系数，与刀具、工件材料和切削条件有关。 若切削中形成积屑瘤或刀具发生破损此式不适合。
机械加工刀具磨损与寿命研究
机械加工刀具磨损与寿命研究1.引言机械加工是现代工业中不可或缺的一环，而刀具作为机械加工的重要工具之一，直接影响着加工质量和效率。
然而，在长期使用中，刀具会出现磨损现象，导致切削效果下降，甚至失效。
因此，研究机械加工刀具的磨损与寿命变得至关重要。
2.切削刀具的分类切削刀具是机械加工中常用的工具，其种类繁多。
根据形状和用途的不同，可以将切削刀具分为多种类型，例如刀片、立铣刀、钻头等。
每种切削刀具在使用过程中都会产生不同程度的磨损。
3.刀具的磨损原理切削刀具在加工过程中主要受到磨粒、热量和机械应力的影响，导致刀具表面产生磨损。
磨粒是加工材料中形成的硬颗粒，会与刀具表面发生摩擦和冲击，造成刀具磨损。
热量的产生会引起切削刀具的热膨胀和冷却不均，使刀具表面受到热弹性变形和热疲劳，从而导致刀具磨损。
机械应力由于切削力和切削阻力引起，会加剧切削刀具的磨损。
4.常见的刀具磨损类型（1）切削刃磨损：刀具的切削刃直接与工件接触，在加工过程中容易产生磨损。
切削刃的磨损主要有刀面磨损、刀刃磨损和刀尖磨损等。
（2）刀柄磨损：刀柄在加工过程中也会受到切削力和机械应力的影响，从而产生磨损。
刀柄的磨损会影响刀具的稳定性和加工精度。
（3）涂层磨损：一些刀具表面常涂覆一层涂层以增强其硬度和耐磨性。
然而，长时间的使用会导致涂层磨损，降低刀具的使用寿命。
5.刀具寿命的评定方法刀具寿命的评定方法有很多种，常见的有经验评定法、检测法和数学模型法。
（1）经验评定法：通过工人的经验和感觉判断刀具的磨损情况，从而确定刀具寿命。
这种方法简单直观，但是受主观因素的影响较大。
（2）检测法：利用仪器设备对刀具磨损进行定量检测，以此来评定刀具的寿命。
这种方法可以较精确地判断刀具磨损程度，但是设备成本较高。
（3）数学模型法：通过建立数学模型，结合实验数据和理论计算，预测刀具寿命。
这种方法可以较准确地预测刀具寿命，但需要依赖大量的实验和数据处理。
6.提高刀具寿命的方法为了延长刀具的寿命，可以采取以下措施：（1）选择适当的刀具材料：不同材料的刀具具有不同的硬度和耐磨性，选择合适的刀具材料可以降低磨损速度。
第六节刀具磨损与刀具寿命课件
氧化磨损
刀具刚投入使用时，磨损速率较快，随着表面粗糙度逐渐降低，磨损速率逐渐减缓。
初期磨损阶段
刀具经过初期磨损后，进入稳定切削阶段，磨损速率保持较低水平。
正常磨损阶段
随着切削过程的进行，刀具表面的微观结构发生变化，磨损速率突然增加，此时应立即停止使用刀具以避免意外损坏。
急剧磨损阶段
CHAPTER
韧性
刀具材料的硬度、抗弯强度、热导率等性能对刀具磨损有重要影响。
刀具的几何角度、断屑槽型、涂层等结构因素对切削过程中的摩擦、切屑形成和排出有直接影响，进而影响刀具磨损。
结构
材料
CHAPTER
03
刀具寿命概念
刀具寿命是指在正常工作条件下，刀具从开始使用到磨损严重需要更换的时间跨度。
刀具寿命受到多种因素的影响，如切削参数、切削材料、刀具材料和几何形状等。
通过及时发现和更换磨损刀具，减少停机时间，提高生产效率。
按照设定的时间间隔，定期拆卸刀具进行检测，了解其磨损情况。
定期检测刀具磨损
离线检测需要对刀具进行精确测量，以确保检测结果的准确性。
精度要求高
离线检测适用于一些无法安装在线监控系统的加工场合。
适用特定场合
根据检测结果，对磨损严重的刀具进行修复或更换，并调整切削参数，延长刀具使用寿命。
清洗作用
CHAPTER
05
刀具磨损检测与监控
实时监测刀具磨损
数据处理与分析
预警与提示
提高生产效率
01
02
03
04
系统通过传感器实时监测刀具的振动、声音、温度等参数，及时发现刀具磨损。
系统对采集的数据进行实时处理和分析，生成刀具磨损趋势图和报警信息。
当刀具磨损达到一定程度时，系统自动发出预警和提示，以便及时更换或修复刀具。
国家开放大学电大《机械制造基础》机考5套标准试题及答案2
国家开放大学电大《机械制造根底》机考5套标准试题及答案2国家开放大学电大《机械制造根底》机考5套标准试题及答案考试时长：60分钟总分：100分第一套一、判断题〔每题2分，共30分〕1.硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其外表的才能。
正确答案：F 2.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的才能。
正确答案：F 3.钢淬火后在300℃左右回火时，易产生不可逆回火脆性，为防止它，一般不在250~350℃范围内回火。
正确答案：T 4.灰铸铁在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。
正确答案：T 5.焊条的直径和长度是以焊芯的直径和长度来表示的。
正确答案：T 6.平键与键槽和轮毂槽的配合采用基孔制配合。
正确答案：F 7.除轮廓度以外，各种形状公差带的位置都是浮动的。
正确答案：T 8.外表粗糙度对配合没有影响。
正确答案：F 9.进给量指工件或刀具每转一转时，两者沿进给方向的绝对位移。
正确答案：F 10.刀具寿命是指一把新刀从开场切削到第一次刃磨时之间的切削时间。
正确答案：F 11.材料的切削加工性是指对某种材料进展切削加工的难易程度。
正确答案：T 12.特种加工中工具的硬度可以低于被加工材料的硬度。
正确答案：T 13.在一定条件下是允许采用过定位的。
正确答案：T 14.夹紧力应尽可能靠近加工外表。
正确答案：T 15.加工高精度外表时所用的定位基准称为精基准。
正确答案：F 二、单项选择题〔每题3分，共45分〕1.常用的塑性判断根据是〔〕。
正确答案：伸长率和断面收缩率 2.在小能量屡次冲击条件下，其冲击抗力要取决于材料的〔〕。
正确答案：强度和塑性 3.正火与退火相比〔〕，节约能，操作方便，并可获得较好的力学性能。
正确答案：周期短 4.灰铸铁中的碳主要是以形式存在。
正确答案：片状石墨 5.锻造前对金属进展加热，目的是。
正确答案：进步塑性 6.配合是指根本尺寸一样的，互相结合的孔、轴的之间的关系。
正确答案：尺寸公差带 7.位置度公差属于〔〕。
刀具磨损与刀具寿命PPT教案学习
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二、刀具的磨损原因
造成刀具磨损的原因有很多方面，主 要有下 列几种 ：
1．磨粒磨损 磨粒磨损又称机械擦伤磨损。工件或切屑上
的硬质点（如工件材料中的金属碳化物、积屑瘤碎片及
由刀具上摩擦下来的微粒等）在刀具表面上摩擦刻划，由
于这种机械作用，逐渐擦掉刀具表面材料，造成磨粒磨损。磨粒
磨损在各种切削速度下都存在。但在低速切削时，这是 刀具磨损的主要原因。工件中的硬质点较多，工件材料
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切削用量
切削用量中切削速度对刀具寿命影响 最大，其次是进给量，最后是背吃刀 量
用YT5硬质合金车削=0.637GP的碳钢时，通 过实验的方法得出刀具寿命的公式为
T
5 c
f
CT a 2.25 0.75
p
第16页/共18页
总结
理解金属切削过程的实质 掌握切屑的种类和积屑瘤
掌握影响变形、切削力、切削温 度、刀具寿命的因素
第11页/共18页
3、切削过程中的异常现象
在生产实践中，工人师傅常常根据车刀在切削过程中所产生的 异常现象来判断车刀的重磨情况，以确定车刀是否应该重磨。这 种方式只不过要取决于师傅经验的丰富程度。为了帮助在现场能 掌握好车刀的及时重磨工作，介绍一些有效经验，供大家参考。
（1）观察切屑颜色。在切削过程中，当切出的
刀具磨损与刀具寿命
会计学
1
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（2）后面磨损
后刀面磨损的部位主要发生在后刀面上，它是由于刀刃 的刃口圆弧部位与加工表面的摩擦，而在刀刃的下方磨出 后角为零的小棱面所造成的。在何条件下产生后面磨损？
可将其划分为三个区域：
刀尖部分C区——由于强度较低，散热条件较差
二、刀具的磨损原因
造成刀具磨损的原因有很多方面，主 要有下 列几种 ：
1．磨粒磨损 磨粒磨损又称机械擦伤磨损。工件或切屑上
的硬质点（如工件材料中的金属碳化物、积屑瘤碎片及
由刀具上摩擦下来的微粒等）在刀具表面上摩擦刻划，由
于这种机械作用，逐渐擦掉刀具表面材料，造成磨粒磨损。磨粒
磨损在各种切削速度下都存在。但在低速切削时，这是 刀具磨损的主要原因。工件中的硬质点较多，工件材料
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切削用量
切削用量中切削速度对刀具寿命影响 最大，其次是进给量，最后是背吃刀 量
用YT5硬质合金车削=0.637GP的碳钢时，通 过实验的方法得出刀具寿命的公式为
T
5 c
f
CT a 2.25 0.75
p
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总结
理解金属切削过程的实质 掌握切屑的种类和积屑瘤
掌握影响变形、切削力、切削温 度、刀具寿命的因素
第11页/共18页
3、切削过程中的异常现象
在生产实践中，工人师傅常常根据车刀在切削过程中所产生的 异常现象来判断车刀的重磨情况，以确定车刀是否应该重磨。这 种方式只不过要取决于师傅经验的丰富程度。为了帮助在现场能 掌握好车刀的及时重磨工作，介绍一些有效经验，供大家参考。
（1）观察切屑颜色。在切削过程中，当切出的
刀具磨损与刀具寿命
会计学
1
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（2）后面磨损
后刀面磨损的部位主要发生在后刀面上，它是由于刀刃 的刃口圆弧部位与加工表面的摩擦，而在刀刃的下方磨出 后角为零的小棱面所造成的。在何条件下产生后面磨损？
可将其划分为三个区域：
刀尖部分C区——由于强度较低，散热条件较差
(优秀)机械制造技术课件5刀具磨损与刀具耐用度PPT资料
•
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氧刀化具磨寿损命、及扩其散磨影损响--因---素-硬质合金刀具
金
磨钝标准：通常指刀具后刀面允许的最大 磨损量。
属
刀具寿命T：刀具开始切削到到达磨钝标准
切 中切削时间。
削
影响刀具寿命的因素：切削用量；工件材
过 程
料；刀具材料及几何角度；其它因素。 切削用量中采用尽可能大的背吃刀量，采
用能满足已加工外表粗糙度要求的尽可能大的进
相对加工性Kr 〉3.0 2.5~3.0 1.6~2.5 1.0~1.6
0.65~1.0 0.5~0.65 0.15~0.5
<0.15
3.3.2 影响切削加工性的因素及其改善措施
影响因素
材料硬度；材料塑性和韧性；材料强度； 适用于切削紫铜、不锈钢等高塑性材料。
〔1〕选用切削性好材料及外表状态好的材料
切屑的折断
金属切削过程中产生的切屑是否易折断，与工件材 料的性能及切屑变形有密切关系。工件材料的强度越 高、延伸率越大、韧性越高，切屑越不易折断。如合 金钢、不锈钢等就较难断屑。而铸铁、铸钢等就较易 断屑。
在前刀面上磨出或压制出卷屑槽，迫使切屑流入 槽内经受卷曲变形。经附加变形后的切屑进一步硬化， 当它再受到弯曲和冲击就很容易被折断。
材 弹性模量E；导热系数；其它因素。 工件材料的强度越高、延伸率越大、韧性越高，切屑越不易折断。
〔3〕选用合理的刀具材料及刀具角度
料 刀具几何参数对断屑的影响
切削速度提高，断屑效果下降。
改善措施 切削用量对刀具寿命的影响程度与切削用量对切削温度θ的影响程度是一致的，切削速度对刀具寿命的影响最大，其次是进给量，背吃 切 刀量的影响很小。 削 〔1〕选用切削性好材料及外表状态好的材 刃倾角为＋λs时，切屑流向待加工外表折断
刀具磨损和刀具耐用度课件
热处理状态
工件材料的不同热处理状 态对刀具磨损也有影响， 如淬火后的工件材料硬度 高，切削时刀具磨损快。
刀具材料
硬度
刀具材料的硬度越高，耐磨性越好， 刀具磨损越慢。
韧性
热处理状态
刀具材料经过适当的热处理后，可以 显著提高其硬度和耐磨性，降低刀具 磨损。
刀具材料的韧性越好，抗冲击性能越 强，刀具磨损越慢。
04 刀具耐用度
CHAPTER
刀具耐用度定义
01
刀具耐用度是指刀具在使用过程 中保持其切削性能和几何形状的 能力，通常以刀具寿命来表示。
02
刀具寿命是指刀具从开始使用到 磨损报废所经过的时间，是衡量 刀具耐用度的重要指标。
刀具耐用度的影响因素
01
02
03
04
切削参数
切削速度、进给量、切削深度 等切削参数对刀具的磨损和耐
使用涂层技术
在刀具表面涂覆耐磨涂层，如TiN、TiCN、Al2O3等，提高刀具的耐 磨性和耐热性，延长刀具使用寿命。
刀具磨损的预防措施
定期检查刀具磨损状况
操作人员应定期检查刀具的切 削刃状况，发现磨损及时更换 或修复。
保持刀具清洁和存放环境 干燥
避免刀具在潮湿或污染的环境 中存放，保持刀具清洁和干燥 ，防止锈蚀和损伤。
VS
详细描述
某机械厂发现其生产的刀具耐用度较低， 频繁更换刀具增加了生产成本。经过研究 ，采取了优化切削参数的方案，包括降低 切削速度、增加切削深度和进给量，同时 选用更合适的刀具材料和涂层。这些措施 显著提高了刀具的耐用度，减少了更换次 数。
案例三：某汽车制造企业刀具管理优化
总结词
建立刀具管理系统，实现高效管理
的磨损。
刀具磨损和刀具寿命讲解
精加工时磨钝标准取较小值，粗加工时取 较大值；工艺系统刚性差时，磨钝标准取 较小值；切削难加工材料时，磨钝标准也 要取较小值。
三、刀具寿命
1.刀具寿命定义
从刀具刃磨后开始切削，到其磨损量达到刀具磨钝标 准所经过的总切削时间。这实际上也是表示刀具切削性能的一 个指标，或刀具耐磨损性能的表示，以下用符号T表示。
§3.6 刀具磨损与刀 具寿命
一、刀具磨损形态和磨损机制
切削过程中，随着切屑的不断产生和切除，刀具本 ห้องสมุดไป่ตู้也要逐渐磨损或发生破损(如崩刃、碎断、剥落。裂纹等)。
刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增 大，并导致切削力和切削温度升高，甚至产生振动使其不能 继续正常工作。因此刀具磨损直接影响加工效率、加工质量 和成本。
一把新刀往往要经过多次重磨，才会报废，刀具寿命指 的是两次刃磨之间所经历的切削时间。如果用刀具寿命乘以刃 磨次数，得到的就是刀具总寿命。
一般刀具都要发生后刀面磨损，而且测量也比较方 便。因此，国际标准ISO统一规定以1／2切削深度处后刀面上 测定的磨损带宽VB作为刀具磨钝标准。
自动化生产中使用的精加工刀具，从保证工件尺寸精 度考虑，常以刀具的径向尺寸磨损量NB作为衡量刀具的磨钝标 准。
制订刀具的磨钝标准时，既要考虑充分发 挥刀具的切削能力，又要考虑保证工件的 加工质量。
(2)正常磨损阶段 经过初期磨损后，刀具后刀面与工件的 接触面积增大，单位面积上承受的压力逐渐减小，刀具后刀 面的微观粗糙表面已经磨平，因此磨损速度变慢，此阶段称 为刀具的正常磨损阶段。它是刀具的有效工作阶段。
(3)急剧磨损阶段 当刀具磨损量增加到一定限度时，切削 力、切削温度将急剧增高，刀具磨损速度加快．直至丧失切 削能力，此阶段称为急剧磨损阶段。在急剧磨损阶段让刀具 继续工作是一件得不偿失的事倩，既保证不了加工质量，又 加速消耗刀具材料，如出现刀刃崩裂的情况，损失就更大。 刀具在进入急剧磨损阶段之前必须更换。
三、刀具寿命
1.刀具寿命定义
从刀具刃磨后开始切削，到其磨损量达到刀具磨钝标 准所经过的总切削时间。这实际上也是表示刀具切削性能的一 个指标，或刀具耐磨损性能的表示，以下用符号T表示。
§3.6 刀具磨损与刀 具寿命
一、刀具磨损形态和磨损机制
切削过程中，随着切屑的不断产生和切除，刀具本 ห้องสมุดไป่ตู้也要逐渐磨损或发生破损(如崩刃、碎断、剥落。裂纹等)。
刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增 大，并导致切削力和切削温度升高，甚至产生振动使其不能 继续正常工作。因此刀具磨损直接影响加工效率、加工质量 和成本。
一把新刀往往要经过多次重磨，才会报废，刀具寿命指 的是两次刃磨之间所经历的切削时间。如果用刀具寿命乘以刃 磨次数，得到的就是刀具总寿命。
一般刀具都要发生后刀面磨损，而且测量也比较方 便。因此，国际标准ISO统一规定以1／2切削深度处后刀面上 测定的磨损带宽VB作为刀具磨钝标准。
自动化生产中使用的精加工刀具，从保证工件尺寸精 度考虑，常以刀具的径向尺寸磨损量NB作为衡量刀具的磨钝标 准。
制订刀具的磨钝标准时，既要考虑充分发 挥刀具的切削能力，又要考虑保证工件的 加工质量。
(2)正常磨损阶段 经过初期磨损后，刀具后刀面与工件的 接触面积增大，单位面积上承受的压力逐渐减小，刀具后刀 面的微观粗糙表面已经磨平，因此磨损速度变慢，此阶段称 为刀具的正常磨损阶段。它是刀具的有效工作阶段。
(3)急剧磨损阶段 当刀具磨损量增加到一定限度时，切削 力、切削温度将急剧增高，刀具磨损速度加快．直至丧失切 削能力，此阶段称为急剧磨损阶段。在急剧磨损阶段让刀具 继续工作是一件得不偿失的事倩，既保证不了加工质量，又 加速消耗刀具材料，如出现刀刃崩裂的情况，损失就更大。 刀具在进入急剧磨损阶段之前必须更换。
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前刀面磨损 － 月牙洼磨损
前刀面的磨损量的大小可用月牙洼的深度KT表示。 当月牙洼与刀刃之间的距离很短时，刀刃强度将 急剧下降，易发生崩刃现象。 可通过合理选择切削用量和切削液减少或消除月 牙洼磨损。
2、后刀面的磨损 当切削脆性材料或以较小进给量、较低切削速度 切削塑性材料时，由于前刀面上刀、屑间的作用相对 较弱，主要发生后刀面磨损。
D、切削厚度
复习提问
5、常见的切屑类型有 带状切屑 、节状切屑 、粒状切屑 、和 崩碎切屑。 6、进给量增加，产生的热量 增加 ，切削温度有所 升高 ；切削 7、总切削力F可分解为三个互相垂直的分力，他们分别是： 主切削力Fc 、 背向力Fp 和 进给力Ff 。 8、车外圆时，在三个切削分力中，能压弯刀杆、阻止工件旋转的 分力是 主切削力Fc ，顶弯工件、加工中不做功的分力是 背向力Fp， 作用于机床进给系统的分力是 进给力Ff 。 9、 前角增大，塑性变形和摩擦 减小 ，切削温度 降低 ；但前 角不能太大，如果前角过大，会造成刀具切削部分的容热、散热体 积 减小 ， 切削温度反而 升高 。
后刀面的磨损往往不均匀，通常分为三个区：靠近刀尖 部分的C区、靠近工件外皮处的N区和中间部分的B区。 C区：刀尖处强度和散热 条件均较差，磨损严重； B区：比较均匀； N区：靠近工件外皮处， 磨损严重。 切削过程中， 后刀面不可避免 会发生磨损。
3、边界磨损 切削钢料时，主刀刃、副刀刃与工件待加工表面 或已加工表面接触处磨出沟纹，称为边界磨损。 边界磨损由边界处的加工硬化层、硬质点、较大 的应力梯度和温度梯度所造成。
速度增加，变形功与摩擦转变的热量急剧 增多 ，切削温度显著提高 。
复习提问
10、积屑瘤在切削加工中有何利弊？ 有利的一面：包覆在切削刃上代替切削刃工作，起到保护切削 刃的作用，提高刀具的寿命。 不利的一面：加工表面质量下降。 粗加工时允许有积屑瘤存在，但在精加工时，一定要设法避免。 11、车削时最高温度是否在车刀切削刃的刀尖上？ 前刀面上的最高温度不在切削刃上，而是距离切削刃有段距离。
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1、提高切削速度，切削温度 升高 ，磨损 加剧 ，刀具 的寿命T 降低 。 2、进给量f和背吃刀量ap增大，切削温度 升高 ，刀具 寿命T 降低 ，两者中 背吃力量 对刀具寿命的影响较小。 3、刀具的前角增大，切削温度 降低，刀具的寿命提高 ； 但如果前角太大，刀具的强度 降低 、散热性变 差 ， 切削温度 升高 ，刀具的寿命会 降低 。因此，前角有 一个最佳值，可通过切削实验确定。 4、较大的主偏角、副偏角和较小的刀尖圆弧半径，会 使刀具的强度 降低 、刀具的散热性变 差 ，切削温 度 升高 ，使刀具寿命 降低 。 5、陶瓷刀具的寿命比硬质合金刀具寿命 长 。 6、在切削用量三要素中， 切削速度 对刀具使用寿命 影响最大，其次是 进给量 ，背吃刀量 的影响最小。
6、被加工工件材料的强度越高、硬度越大，切削温度 越 高 ，刀具的寿命就越 短 ；工件材料的塑性、韧 性越好，切削温度越 高 ，刀具的寿命越 短 ；工件材 料的导热性越好，切削温度越 低 ，刀具的寿命越 长 。
1.4 材料的切削加工性和切削液
一、衡量材料切削加工性的指标
工件材料的可切削加工性是指对某种材料进行切 削加工的难易程度。 1、以一刀具寿命T或一定寿命下的切削速度VT衡量 在相同切削条件下，加工不同的材料： 在一定的切削速度下，刀具寿命长的，则称这种 材料的切削加工性较好； 或在一定的寿命下，允许切削速度高的材料，切 削加工性较好。
3、扩散磨损 磨损机理：高温下，工件材料与刀具材料中的某 些金属元素相互扩散到对方材料中去，使刀具材料表面 的硬度下降，从而加快了刀具的磨损。 切削温度越高扩散越快；刀、工材料亲合力越大扩 散越快。 高速切削时扩散磨损是刀具磨损的主要原因。
二、刀具寿命
1、刀具寿命的概念 刀具寿命T：刀具的磨损达到规定标准前的总切 削时间，单位：min。 2、影响刀具寿命的因素 （阅读教材P.12——14，回答问题）
（二）、刀具磨损的原因
1、机械磨损（又称硬质点磨损） 现象：在后刀面上刻划出许多微小沟纹。 磨损机理：工件材料中的微小硬颗粒（ TiC、TiN 等）不断刻划后刀面所造成的磨损。 低速切削、刀材较软时，磨料磨损是刀具磨损的 主要原因。
2、黏结磨损 磨损机理：工件或切屑的表面与刀具之间的黏结 点，因相对运动稳定积屑瘤以及刀具刃磨质量差 时磨损严重。
复习提问
1、车削时，（ A ）是主运动。 A、工件的旋转 B、车刀的移动 2、切削用量三要素包括（ B ）
A、切削厚度、背吃刀量及进给量 C、切削速度、切削宽度及进给量 B、切削速度、背吃刀量及进给量 D、切削速度、切削厚度及进给量
C、钻头钻孔
D、吃刀
3、将直径为Φ60mm工件一次车成为Φ52mm，则背吃刀量（ B ） A、8mm B、 4mm C、 2mm D、5mm 4、（ B ）是衡量主运动大小的参数。 A、进给速度 B、 切削速度 C、背吃刀量
1.3 刀具磨损和刀具寿命
刀具在切削过程中与切屑、工件之间产生剧烈的挤压、 摩擦，从而产生磨损。刀具磨损后，会缩短刀具的使用时间， 降低加工表面质量，增加刀具材料的损耗，因此，刀具磨损 是影响生产效率、加工质量和成本的一个重要因素。 单位切削力可达到每平方毫米200公斤； 硬质合金刀具切削温度可达到800度以上；
一、刀具的磨损形式和磨损原因
(一)刀具磨损形式 一般来说，刀具失效形式为： 磨损：正常工作时逐渐产生的损耗； 前刀面磨损； 后刀面磨损； 边界磨损。 破损：突发的破坏，随机 产生的，如崩断，卷刃等。
1、前刀面的磨损
加工塑性材料时，切削速度较高，进给量较大时， 在高温高压作用下，切屑将在刀具前刀面上逐渐磨出 一个月牙形凹窝，常被称为月牙洼磨损。
2、以切削力或切削温度来衡量 在相同切削条件下，加工不同的材料：
凡切削力大、切削温度高的材料加工性差；反之， 加工性好。