刀具在機(jī)加行業(yè)的應(yīng)用很廣，但是消耗的也很快，對(duì)于刀具壽命的研究也從未停止。刀具的壽命通常取決于刀具的材料以及加工的工件和不同的加工工藝，所以刀具的壽命需要根據(jù)具體情況而定。現(xiàn)在我們來(lái)討論一下怎么提高硬質(zhì)合金數(shù)控刀片的壽命。

不斷發(fā)展的刀具基體、涂層和切削刃制備技術(shù)對(duì)于限制刀具磨損和抵抗切削高溫至關(guān)重要。這些要素，加上在可轉(zhuǎn)位刀片上采用的斷屑槽和轉(zhuǎn)角圓弧半徑，決定了每種刀具對(duì)于不同的工件和切削加工的適用性。所有這些要素能夠延長(zhǎng)刀具壽命，使切削加工更經(jīng)濟(jì)、更可靠。鎢鋼抗震車刀桿

1、改變基體

通過(guò)在1-5μm范圍內(nèi)改變碳化鎢的粒度，刀具制造商可以改變硬質(zhì)合金刀具的基體性能?；w材料的粒度對(duì)于切削性能和刀具壽命起著重要作用。粒度越小，刀具的耐磨性越好。反之，粒度越大，刀具的強(qiáng)韌性越好。

此外，將硬質(zhì)合金數(shù)控刀片材料的鈷含量提高6%-12%，可以獲得更好的韌性。因此，可以通過(guò)調(diào)整鈷含量來(lái)滿足特定切削加工的要求，無(wú)論這種要求是韌性還是耐磨性。

刀具基體的性能還可以通過(guò)在接近外表面處形成富鈷層，或者通過(guò)在硬質(zhì)合金材料中有選擇性地添加其他合金元素(如鈦、鉭、釩、鈮等)而獲得增強(qiáng)。富鈷層可以顯著提高切削刃強(qiáng)度，從而提高粗加工和斷續(xù)切削刀具的性能。

此外，在選擇與工件材料和加工方式相匹配的刀具基體時(shí)，還***考慮另外5種基體特性——斷裂韌性、橫向斷裂強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度和耐熱沖擊性能。例如，如果硬質(zhì)合金刀具出現(xiàn)沿切削刃崩刃的現(xiàn)象，就應(yīng)該選用具有較高斷裂韌性的基體材料。而在刀具出現(xiàn)切削刃直接失效或破損的情況下，可能采用的解決方案是選用具有較高橫向斷裂強(qiáng)度或較高抗壓強(qiáng)度的基體材料。對(duì)于切削溫度較高的加工場(chǎng)合(如干式切削)，通常應(yīng)該選硬度較高的刀具材料。在可以觀察到刀具產(chǎn)生熱裂紋的加工場(chǎng)合(在銑削加工中常見(jiàn))，建議選用耐熱沖擊性能較好的刀具材料。

2、涂層選擇

涂層也有助于提高硬質(zhì)合金數(shù)控刀片的切削性能。目前的涂層技術(shù)包括：

①氮化鈦(TiN)涂層：這是一種通用型PVD和CVD涂層，可以提高刀具的硬度和氧化溫度。

②碳氮化鈦(TiCN)涂層：通過(guò)在TiN中添加碳元素，提高了涂層的硬度和表面光潔度。

③氮鋁鈦(TiAlN)和氮鈦鋁(AlTiN)涂層：氧化鋁(Al2O3)層與這些涂層的復(fù)合應(yīng)用可以提高高溫切削加工的刀具壽命。氧化鋁涂層尤其適合干式切削和近干切削。AlTiN涂層的鋁含量較高，與鈦含量較高的TiAlN涂層相比，具有更高的表面硬度。AlTiN涂層通常用于高速切削加工。鎢鋼抗震車刀桿

④氮化鉻(CrN)涂層：這種涂層具有較好的抗粘結(jié)性能，是對(duì)抗積屑瘤的解決方案。

⑤金剛石涂層：金剛石涂層可以顯著提高加工非鐵族材料刀具的切削性能，非常適合加工石墨、金屬基復(fù)合材料、高硅鋁合金和其他高磨蝕性材料。但金剛石涂層不適合加工鋼件，因?yàn)樗c鋼的化學(xué)反應(yīng)會(huì)破壞涂層與基體的粘附性能。

3、切削刃制備

在許多情況下，刀片切削刃的制備(或稱刃口鈍化)已成為決定加工成敗的分水嶺。鈍化工藝參數(shù)需根據(jù)特定的加工要求而定。例如，用于高速精加工鋼件的刀片對(duì)刃口鈍化的要求就與用于粗加工的刀片有所不同。刃口鈍化可應(yīng)用于加工幾乎任何類型碳鋼或合金鋼的刀片，而在加工不銹鋼和特殊合金材料的刀片上，其應(yīng)用則有***限制。鈍化量可以小至0.007mm，也可以大到0.05mm。為了在條件惡劣的加工中起到增強(qiáng)切削刃的作用，還可以通過(guò)刃口鈍化形成微小的T型棱帶。

一般來(lái)說(shuō)，用于連續(xù)車削加工以及銑削大部分鋼和鑄鐵的刀片需要進(jìn)行較大程度的刃口鈍化。鈍化量取決于硬質(zhì)合金牌號(hào)和涂層類型(CVD或PCD涂層)。對(duì)于重度斷續(xù)切削刀片，對(duì)刃口進(jìn)行重度鈍化或加工出T型棱帶已成為一種先決條件。根據(jù)不同的涂層類型，鈍化量可接近0.05mm。鎢鋼抗震車刀桿

與此相反，由于加工不銹鋼和高溫合金的刀片容易形成積屑瘤，因此要求切削刃保持鋒利，只能進(jìn)行輕微鈍化(可小至0.01mm)，甚至還可以定制更小的鈍化量。同樣，加工鋁合金的刀片也要求具有鋒利的切削刃。

要提高刀具的使用壽命，除了上面的三點(diǎn)，在平時(shí)加工的時(shí)候也要注意正確用刀，不論是機(jī)加還是人工加工，在使用刀具的時(shí)候要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作。合理的用刀也能提高刀具的使用壽命，減少在刀具方面的投入。