车刀后刀面磨损机理详解

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：图6-20 车刀后刀面的显微照片及A区能谱分析结果a）车刀后刀面的显微照片 b）A区能谱分析结果图6-20所示为切削速度v=27m/min时车刀后刀面的磨损形态。这说明在低速车削时，后刀面的磨损形式是以粘结磨损为主。

图6-20 车刀后刀面的显微照片及A区能谱分析结果

a）车刀后刀面的显微照片 b）A区能谱分析结果

图6-20所示为切削速度v=27m/min时车刀后刀面的磨损形态。A、B区能谱分析结果分别见图6-20b和图6-21a，可以看到区域中含有Cr、Mn、Mo、Ni、Al、Fe等工件中的元素，这表明后刀面上粘附着切屑；C区能谱分析结果见图6-21b，Co、W等元素都是刀具中的元素，磨损后后刀面内的材料裸露。这说明在低速车削时，后刀面的磨损形式是以粘结磨损为主。

图6-21 能谱分析结果

a）B区能谱分析结果 b）C区能谱分析结果

当切削速度增至v=36m/min时车刀后刀面的磨损形态见图6-22a。A区材料的元素见图6-22b，从图中可以看到Cr、Mn、Ni、Al、Fe、S、C等工件中的元素和杂质，这表明是切屑粘结后刀面脱落后留下的，同时，从显微照片上看，后刀面上并没有明显的切屑粘附；另外，磨损处有刮痕，这是由于工件材料中有少量的TiN杂质和沉淀相（NiAl）等硬质点随切屑流动而造成的。这说明，在上述切削速度下，后刀面的磨损形式以粘结磨损为主，伴有磨粒磨损。

图6-22 车刀后刀面的显微照片及A区能谱分析结果

a）车刀后刀面的显微照片 b）A区能谱分析结果

切削速度增加到v=47m/min时车刀后刀面的磨损形态见图6-23。A区材料的元素见图6-24a，从图中可以看到Cr、Mn、Ni、Al、Fe、S、C等工件中的元素和杂质，这表明切屑粘结在后刀面上，虽脱落仍留有少量残余。同时，从显微照片上看，后刀面上并没有明显的切屑粘附；另外，从图6-24b上看，B区既有工件中的元素Cr、Fe、Si，也有刀具中的元素W。由于工件材料中有少量的TiN杂质和沉淀相（NiAl）等硬质点，使后刀面上有一些沟槽。这说明，在上述切削速度下，后刀面的磨损形式有粘结磨损、磨粒磨损和扩散磨损三种形式。

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图6-23 车刀后刀面的显微照片

图6-24 能谱分析结果

a）A区能谱分析结果 b）B区能谱分析结果

当切削速度增大到v=62m/min时，车刀后刀面的磨损形态见图6-25a。由图6-25b、图6-26a可见有Cr、Mn、Ni、Al、Fe、C等工件中的元素和杂质，其中也含有刀具中的W元素；再由图6-26b可见，既有刀具中的W、Co元素，也有工件中的Cr、Fe和C元素；从磨损形貌上看，后刀面上有刮痕存在。因此，随切削速度的增大，切削区的温度提高，后刀面的磨损形式有扩散磨损、粘结磨损和磨粒磨损。

图6-25 车刀后刀面的显微照片及A区能谱分析结果

a）车刀后刀面的显微照片 b）A区能谱分析结果

图6-26 能谱分析结果

a）B区能谱分析结果 b）C区能谱分析结果

所以，在低速车削时，刀具后刀面以粘结磨损为主。随着切削速度的提高，刀具的磨损形式以扩散磨损、粘结磨损为主，伴有磨粒磨损。

车刀后刀面磨损机理详解

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