一, 刀具磨损形态和磨损机制
1．刀具磨损的形态
（ 1） 前刀面磨损 （ 月
牙洼磨损 ）
（ 2） 后刀面
磨损
（ 3）边界磨损
2,刀具磨损机制
（ 1） 硬质点划痕
（ 2） 冷焊粘结
（ 3） 扩散磨损
（ 4） 化学磨损
二, 刀具磨损过程及磨钝标准
1．刀具磨损过程
2,刀具的磨钝标准
国际标准 ISO推荐硬质合金车刀刀具
寿命试验的磨钝标准，有下列三种可供选
择：
（ 1） VB＝ 0,3mm；
（ 2） 如果主后刀面为无规则磨损，取
VBmax=0,6mm；
（ 3） 前刀面磨损量 KT＝（ 0,06＋
0,3f） mm。
三, 刀具寿命
1,刀具寿命的定义
刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达
到磨钝标准为止所经历的总切削时间, 称为
刀具寿命, 用 T表示 。 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 。
111
T
gmh
cp
T C
fva
?
2.刀具寿命的经验公式
(m=1/5;g=1/2.25;h=1/0.75)
制订刀具寿命时, 还应具体考虑以下
几点：
2） 多刀车床上的车刀, 组合机床上
的钻头, 丝锥和铣刀, 自动机及自动线上
的刀具, 因为调整复杂, 刀具寿命应规定
得高些 。
l） 刀具构造复杂, 制造和磨刀费用高
时, 刀具寿命应规定得高些 。
3） 某工序的生产成为生产线上的瓶颈
时, 刀具寿命应定得低些, 这样可以选用
较大的切削用量, 以加快该工序生产节拍；
某工序单位时间的生产成本较高时刀具寿
命应规定得低些, 这样可以选用较大的切
削用量, 缩短加工时间 。
4） 精加工大型工件时, 刀具寿命应
规定得高些, 至少保证在一次走刀中不换
刀 。
四, 刀具的破损
在切削加工中, 刀具有时没有经过正常
磨损阶段, 而在很短时间内突然损坏, 这种
情况称为刀具破损 。 破损也是刀具损坏的主
要形式之一 。
破损是相对于磨损而言的 。
刀具的破损形式分为 脆性破损 和 塑性
破损 。
1．脆性破损
硬质合金刀具和陶瓷刀具切削时，在机
械应力和热应力冲击作用下，经常发生以下
几种形态的破损：
（ 1）崩刃 切削刃产生小的缺口。在继
续切削中，缺口会不断扩大，导致更大的破
损。用陶瓷刀具切削及用硬质合金刀具作断
续切削时，常发生这种破损 。
（ 2） 碎断 切削刃发生小块碎裂或大块
断裂, 不能继续进行切削 。 用硬质合金刀具
和陶瓷刀具作断续切削时, 常发生这种破损 。
（ 3）剥落 在刀具的前、后刀面上出现
剥落碎片，经常与切削刃一起剥落，有时也
在离 切削刃一小段距离处剥落陶瓷刀具端铣
时常发生这种破损。
（ 4）裂纹破损 长时间进行断续切削后，
因疲劳而引起裂纹的一种破损。热冲击和机
械冲击均会引发裂纹，裂纹不断扩展合并就
会引起切削刃的碎裂或断裂。
2．塑性破损
在刀具前刀面与切屑、后刀面与工件
接触面上，由于过高的温度和压力的作用，
刀具表层材料将因发生塑性流动而丧失切
削能力，这就是刀具的塑性破损。抗塑性
破损能力取决于刀具材料的硬度和耐热性。
硬质合金和陶瓷的耐热性好，一般不易发
生这种破损。相比之下，高速钢耐热性较
差，较易发生塑性破损。
可采取以下相应措施防止刀具破损：
（ 2） 合理选择刀具几何参数 通过选择合适
的几何参数, 使切削刃和刀尖有较好的强度 。 在
切削刃上磨出负倒棱是防止崩刃的有效措施 。
（ 1） 合理选择刀具材料 用作断续切削的刀
具, 刀具材料应具有一定的韧性 。
（ 3） 保证刀具的刃磨质量 切削刃应平直光
滑, 不得有缺口, 刃日与刀尖部位不允许烧伤 。
（ 4） 合理选择切削用量 防止出现切削力过大
和切削温度过高的情况。
（ 5） 工艺系统应有较好的刚性 防止因为振动
而损坏刀具。
五, 刀具状态监控
1．刀具磨损的形态
（ 1） 前刀面磨损 （ 月
牙洼磨损 ）
（ 2） 后刀面
磨损
（ 3）边界磨损
2,刀具磨损机制
（ 1） 硬质点划痕
（ 2） 冷焊粘结
（ 3） 扩散磨损
（ 4） 化学磨损
二, 刀具磨损过程及磨钝标准
1．刀具磨损过程
2,刀具的磨钝标准
国际标准 ISO推荐硬质合金车刀刀具
寿命试验的磨钝标准，有下列三种可供选
择：
（ 1） VB＝ 0,3mm；
（ 2） 如果主后刀面为无规则磨损，取
VBmax=0,6mm；
（ 3） 前刀面磨损量 KT＝（ 0,06＋
0,3f） mm。
三, 刀具寿命
1,刀具寿命的定义
刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达
到磨钝标准为止所经历的总切削时间, 称为
刀具寿命, 用 T表示 。 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 。
111
T
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2.刀具寿命的经验公式
(m=1/5;g=1/2.25;h=1/0.75)
制订刀具寿命时, 还应具体考虑以下
几点：
2） 多刀车床上的车刀, 组合机床上
的钻头, 丝锥和铣刀, 自动机及自动线上
的刀具, 因为调整复杂, 刀具寿命应规定
得高些 。
l） 刀具构造复杂, 制造和磨刀费用高
时, 刀具寿命应规定得高些 。
3） 某工序的生产成为生产线上的瓶颈
时, 刀具寿命应定得低些, 这样可以选用
较大的切削用量, 以加快该工序生产节拍；
某工序单位时间的生产成本较高时刀具寿
命应规定得低些, 这样可以选用较大的切
削用量, 缩短加工时间 。
4） 精加工大型工件时, 刀具寿命应
规定得高些, 至少保证在一次走刀中不换
刀 。
四, 刀具的破损
在切削加工中, 刀具有时没有经过正常
磨损阶段, 而在很短时间内突然损坏, 这种
情况称为刀具破损 。 破损也是刀具损坏的主
要形式之一 。
破损是相对于磨损而言的 。
刀具的破损形式分为 脆性破损 和 塑性
破损 。
1．脆性破损
硬质合金刀具和陶瓷刀具切削时，在机
械应力和热应力冲击作用下，经常发生以下
几种形态的破损：
（ 1）崩刃 切削刃产生小的缺口。在继
续切削中，缺口会不断扩大，导致更大的破
损。用陶瓷刀具切削及用硬质合金刀具作断
续切削时，常发生这种破损 。
（ 2） 碎断 切削刃发生小块碎裂或大块
断裂, 不能继续进行切削 。 用硬质合金刀具
和陶瓷刀具作断续切削时, 常发生这种破损 。
（ 3）剥落 在刀具的前、后刀面上出现
剥落碎片，经常与切削刃一起剥落，有时也
在离 切削刃一小段距离处剥落陶瓷刀具端铣
时常发生这种破损。
（ 4）裂纹破损 长时间进行断续切削后，
因疲劳而引起裂纹的一种破损。热冲击和机
械冲击均会引发裂纹，裂纹不断扩展合并就
会引起切削刃的碎裂或断裂。
2．塑性破损
在刀具前刀面与切屑、后刀面与工件
接触面上，由于过高的温度和压力的作用，
刀具表层材料将因发生塑性流动而丧失切
削能力，这就是刀具的塑性破损。抗塑性
破损能力取决于刀具材料的硬度和耐热性。
硬质合金和陶瓷的耐热性好，一般不易发
生这种破损。相比之下，高速钢耐热性较
差，较易发生塑性破损。
可采取以下相应措施防止刀具破损：
（ 2） 合理选择刀具几何参数 通过选择合适
的几何参数, 使切削刃和刀尖有较好的强度 。 在
切削刃上磨出负倒棱是防止崩刃的有效措施 。
（ 1） 合理选择刀具材料 用作断续切削的刀
具, 刀具材料应具有一定的韧性 。
（ 3） 保证刀具的刃磨质量 切削刃应平直光
滑, 不得有缺口, 刃日与刀尖部位不允许烧伤 。
（ 4） 合理选择切削用量 防止出现切削力过大
和切削温度过高的情况。
（ 5） 工艺系统应有较好的刚性 防止因为振动
而损坏刀具。
五, 刀具状态监控
