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[摘 要]刀具在使用的过程中常常会发生磨损的情况，其主要表现为三种形式，第一种是热磨损，第二种是机械磨损，再者就是化学磨损了。合理地分析刀具磨损的形式和原因，并且以科學的方法和态度探究防止刀具受到磨损的方法，会对延长刀具的使用寿命起到一定的作用，帮助需要借助刀具进行生产的企业创造出更多的效益。因此，本文对刀具的磨损展开分析，并提出相应的预防措施。
[关键词]刀具磨损 预防措施
中图分类号：G711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0190-01
引言
刀具在其工作过程中会与其他物质发生摩擦，进而使得其表面的材料逐渐发生消耗，由此造成了刀具的磨损。刀具在用于切削工件时，会不停地与工件和切屑产生摩擦，并且由于摩擦生热的原理而产生高温；而在用于切削金属时，则会由于与金属材质之间的碰撞而导致磨损。刀具磨损主要产生于机械磨损、化学磨损和热磨损三种形式。一旦刀具的磨损到了一定程度，就会发生一系列的问题，以至于增加切削力以及导致不必要的动力消耗，并且还会产生噪音、改变工件颜色等问题。因此，本文针对刀具磨损的各种形式和磨损的原因进行了分析，以提出相应的解决方案，延长刀具的使用寿命。
一、刀具的磨损形式
（一）前刀面的磨损
刀具的前刀面磨损大都发生于塑性材料的加工期间，起因主要是刀具不具备较强的耐磨性和耐热性，或者是切削时所用的速度和尺寸较大。其磨损形状主要是月牙洼。
（二）后刀面磨损
刀具的后刀面磨损主要是由于其与加工表面的大力接触所产生的变形。
（三）前后刀面的同时磨损
刀具如果发生前后刀面同时磨损的情况，那很有可能是产生于工件的硬质点以及加工硬化层在刀具边界处所造成的应力和温度磨损。
二、刀具的磨损机理
（一）磨粒磨损
虽然刀具的硬度会明显高于其所加工的工件和零件的硬度，但是在许多的工件和零件当中，都会存在一些硬质点，它们主要包括氧化物、氮化物和碳化物等，并且常常具有极高的硬度。因此，刀具在切割这些零件或者工件的时候，就很有可能被这些硬质点所切割而产生沟纹。不管使用任何速度进行切割，刀具都会发生磨粒磨损。其他类型的磨损常常发生在切割速度较大的时候，因此，刀具磨损就主要来源于磨粒磨损。
（二）粘结磨损
刀具的粘结磨损还有另一个名称，叫做冷焊。粘结磨损主要产生于刀具的切屑过程中，在切屑时，由于工件和切屑之间的压力以及随之而产生的摩擦对粘结点产生的破坏，形成了粘结磨损。影响粘结磨损的几个主要因素，一个是温度，另外两个是受压程度与材料。
（三）扩散磨损
扩散磨损常常发生在刀具切削工件的过程当中，由于切割时产生的热量较高，工件的切割面又拥有较高的化学活性，因此就很容易借由与刀具的接触产生化学元素的分散，使得刀具的化学成分产生一定程度上的改变，从而使得刀具的磨损程度加大。
（四）化学磨损
在刀具的温度保持不变的情况下，空气中的化学元素会和刀具发生一定的化学反应，从而使得一些低硬度化合物在刀具的表面形成，一旦该物质在刀具切屑的过程中被带走，那么就会加剧刀具的磨损程度。
（五）电热磨损
刀具在切削过程中会形成一定的高温区域，如果此时在刀具所切割的的工件和刀具之间有电流流经，那么则会使得刀具发生相应的电热磨损。
（六）相变磨损
如果在切削的过程中使用了较高的速度，那么刀具会在温度上升的情况下发生相变，进而导致刀具的硬度有所降低。如果在这个时候继续以高速度进行切削，就会使得前刀面发生塌陷的情况或者切削刃发生弯曲，大大缩短刀具的使用寿命。
三、减缓磨损、延长刀具使用年限的方法
（一）针对不同工件，选择合适的刀具
刀具种类多种多样，有用钢制成的刀具，也有用合金制成的刀具，还有用陶瓷制成的刀具以及金刚石等不同材料制成的刀具。因此，对于不同的工件，一定要选择不同的刀具材料。并且在选择刀具材料的时候还要着重考虑以下的因素：首先是刀具的硬度和强度，其次是刀具的屈服点和铸造性能，最后是其冲击韧性和抗氧化程度等，针对不同的工件材料，只有选择合适的刀具材料，才能够减少刀具的磨损，进而延长其使用的年限。在切割具有较多硬质点的工件时，可以选择硬度较高、耐磨性较强的刀具材料，同时选择合适的刀具尺寸，可以有效地避免磨粒磨损。
（二）对于切削液的选择要更为严谨
切削液如果使用得当，可以有效减少刀具切削过程中的摩擦程度，并且起到降温的效果。切削液主要有以下几个作用：一是降低刀具表面的温度，带走切削时由于速度和压力大所造成的高热量，其次是可以降低刀具的磨损程度。如果能够根据不同的刀具材料选择合适的切削液，就能够在很大程度上减少刀具的磨损，尤其是在切削难以加工的材料或者是在使用高速钢刀具等结构复杂的刀具时，切削液更会产生不容小觑的影响。因此，在选择切削液的过程中，必须依照科学的方法，针对不同的材料和加工方式来进行选择。
（三）利用难溶金属碳化物减少刀具磨损
利用在刀具的表面涂上一层难溶金属碳化物这一方法，可以给刀具增加一层有效的保护膜，使刀具在高速切割的状态下其内部得以保持低温，进而使得刀具更加耐热、耐磨，进而增加刀具的使用寿命。
（四）对刀具的几何形状进行适当的调整
在诸如齿轮滚刀这样的多刃刀具切削过程中，由于其利用多个刀刃对工件进行切割，因此，往往更容易受到磨损，因此，就必须适当地对这样的刀具进行几何形状的调整，以使其耐磨性有所提高。
四、结束语
本文从刀具磨损的原因以及刀具磨损的形式等角度入手，分析了刀具受到磨损的六大形式，如磨粒磨损、粘结磨损、化学磨损、电热磨损、扩散磨损和相变磨损等形式，并且深入探索了这六大形式之所以会使得刀具受损的原因，提出了预防刀具发生磨损并有效延长其使用寿命的几个方法，比如因不同的加工材料而选择不同材质的刀具、合理使用切削液、利用难溶金属碳化物涂于刀具表面的形式减少磨损以及适当调整刀具几何形状的方式。综上所述，由于刀具的磨损会减少刀具的使用年限，进而为企业造成不必要的损失，因此，可以从刀具磨损的原因、形式和科学防范措施等几个角度入手，来提升刀具的耐磨性，以延长其使用寿命，为企业创造更多的效益。
参考文献：
[1]何营全，贺秋冬.浅谈刀具磨损以及预防措施[J].内江科技，2016，37（10）：56-56.
[2]张耘获.浅谈盾构刀具磨损原因及检测应对措施[J].高速铁路技术，2017（2）：12-14.
[3]于海跃，张荣闯，王军，等.多切削刃刀具磨损特性分析及改善措施研究[J].组合机床与自动化加工技术，2013（02）：111-113.
[4]张世昌，李旦，高航.机械制造技术基础（第二版）[M].高等教育出版社，2015，5.
[关键词]刀具磨损 预防措施
中图分类号：G711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0190-01
引言
刀具在其工作过程中会与其他物质发生摩擦，进而使得其表面的材料逐渐发生消耗，由此造成了刀具的磨损。刀具在用于切削工件时，会不停地与工件和切屑产生摩擦，并且由于摩擦生热的原理而产生高温；而在用于切削金属时，则会由于与金属材质之间的碰撞而导致磨损。刀具磨损主要产生于机械磨损、化学磨损和热磨损三种形式。一旦刀具的磨损到了一定程度，就会发生一系列的问题，以至于增加切削力以及导致不必要的动力消耗，并且还会产生噪音、改变工件颜色等问题。因此，本文针对刀具磨损的各种形式和磨损的原因进行了分析，以提出相应的解决方案，延长刀具的使用寿命。
一、刀具的磨损形式
（一）前刀面的磨损
刀具的前刀面磨损大都发生于塑性材料的加工期间，起因主要是刀具不具备较强的耐磨性和耐热性，或者是切削时所用的速度和尺寸较大。其磨损形状主要是月牙洼。
（二）后刀面磨损
刀具的后刀面磨损主要是由于其与加工表面的大力接触所产生的变形。
（三）前后刀面的同时磨损
刀具如果发生前后刀面同时磨损的情况，那很有可能是产生于工件的硬质点以及加工硬化层在刀具边界处所造成的应力和温度磨损。
二、刀具的磨损机理
（一）磨粒磨损
虽然刀具的硬度会明显高于其所加工的工件和零件的硬度，但是在许多的工件和零件当中，都会存在一些硬质点，它们主要包括氧化物、氮化物和碳化物等，并且常常具有极高的硬度。因此，刀具在切割这些零件或者工件的时候，就很有可能被这些硬质点所切割而产生沟纹。不管使用任何速度进行切割，刀具都会发生磨粒磨损。其他类型的磨损常常发生在切割速度较大的时候，因此，刀具磨损就主要来源于磨粒磨损。
（二）粘结磨损
刀具的粘结磨损还有另一个名称，叫做冷焊。粘结磨损主要产生于刀具的切屑过程中，在切屑时，由于工件和切屑之间的压力以及随之而产生的摩擦对粘结点产生的破坏，形成了粘结磨损。影响粘结磨损的几个主要因素，一个是温度，另外两个是受压程度与材料。
（三）扩散磨损
扩散磨损常常发生在刀具切削工件的过程当中，由于切割时产生的热量较高，工件的切割面又拥有较高的化学活性，因此就很容易借由与刀具的接触产生化学元素的分散，使得刀具的化学成分产生一定程度上的改变，从而使得刀具的磨损程度加大。
（四）化学磨损
在刀具的温度保持不变的情况下，空气中的化学元素会和刀具发生一定的化学反应，从而使得一些低硬度化合物在刀具的表面形成，一旦该物质在刀具切屑的过程中被带走，那么就会加剧刀具的磨损程度。
（五）电热磨损
刀具在切削过程中会形成一定的高温区域，如果此时在刀具所切割的的工件和刀具之间有电流流经，那么则会使得刀具发生相应的电热磨损。
（六）相变磨损
如果在切削的过程中使用了较高的速度，那么刀具会在温度上升的情况下发生相变，进而导致刀具的硬度有所降低。如果在这个时候继续以高速度进行切削，就会使得前刀面发生塌陷的情况或者切削刃发生弯曲，大大缩短刀具的使用寿命。
三、减缓磨损、延长刀具使用年限的方法
（一）针对不同工件，选择合适的刀具
刀具种类多种多样，有用钢制成的刀具，也有用合金制成的刀具，还有用陶瓷制成的刀具以及金刚石等不同材料制成的刀具。因此，对于不同的工件，一定要选择不同的刀具材料。并且在选择刀具材料的时候还要着重考虑以下的因素：首先是刀具的硬度和强度，其次是刀具的屈服点和铸造性能，最后是其冲击韧性和抗氧化程度等，针对不同的工件材料，只有选择合适的刀具材料，才能够减少刀具的磨损，进而延长其使用的年限。在切割具有较多硬质点的工件时，可以选择硬度较高、耐磨性较强的刀具材料，同时选择合适的刀具尺寸，可以有效地避免磨粒磨损。
（二）对于切削液的选择要更为严谨
切削液如果使用得当，可以有效减少刀具切削过程中的摩擦程度，并且起到降温的效果。切削液主要有以下几个作用：一是降低刀具表面的温度，带走切削时由于速度和压力大所造成的高热量，其次是可以降低刀具的磨损程度。如果能够根据不同的刀具材料选择合适的切削液，就能够在很大程度上减少刀具的磨损，尤其是在切削难以加工的材料或者是在使用高速钢刀具等结构复杂的刀具时，切削液更会产生不容小觑的影响。因此，在选择切削液的过程中，必须依照科学的方法，针对不同的材料和加工方式来进行选择。
（三）利用难溶金属碳化物减少刀具磨损
利用在刀具的表面涂上一层难溶金属碳化物这一方法，可以给刀具增加一层有效的保护膜，使刀具在高速切割的状态下其内部得以保持低温，进而使得刀具更加耐热、耐磨，进而增加刀具的使用寿命。
（四）对刀具的几何形状进行适当的调整
在诸如齿轮滚刀这样的多刃刀具切削过程中，由于其利用多个刀刃对工件进行切割，因此，往往更容易受到磨损，因此，就必须适当地对这样的刀具进行几何形状的调整，以使其耐磨性有所提高。
四、结束语
本文从刀具磨损的原因以及刀具磨损的形式等角度入手，分析了刀具受到磨损的六大形式，如磨粒磨损、粘结磨损、化学磨损、电热磨损、扩散磨损和相变磨损等形式，并且深入探索了这六大形式之所以会使得刀具受损的原因，提出了预防刀具发生磨损并有效延长其使用寿命的几个方法，比如因不同的加工材料而选择不同材质的刀具、合理使用切削液、利用难溶金属碳化物涂于刀具表面的形式减少磨损以及适当调整刀具几何形状的方式。综上所述，由于刀具的磨损会减少刀具的使用年限，进而为企业造成不必要的损失，因此，可以从刀具磨损的原因、形式和科学防范措施等几个角度入手，来提升刀具的耐磨性，以延长其使用寿命，为企业创造更多的效益。
参考文献：
[1]何营全，贺秋冬.浅谈刀具磨损以及预防措施[J].内江科技，2016，37（10）：56-56.
[2]张耘获.浅谈盾构刀具磨损原因及检测应对措施[J].高速铁路技术，2017（2）：12-14.
[3]于海跃，张荣闯，王军，等.多切削刃刀具磨损特性分析及改善措施研究[J].组合机床与自动化加工技术，2013（02）：111-113.
[4]张世昌，李旦，高航.机械制造技术基础（第二版）[M].高等教育出版社，2015，5.