判斷焊接刀片是如何失效的

焊接刀片的熱裂紋

大多數機床用戶都將熱裂紋與冷卻液起來。當傾注到切削刃上的冷卻液不均勻時，切削刃的溫度就會發生波動，引起刀片膨脹和收縮，從而導致切削刃出現裂紋。

但是，在不使用冷卻液時同樣可能產生熱裂紋。例如，在干式銑削中，切削刃在切入和切出工件材料時也可能引起足以產生疲勞裂紋的溫度波動。對于這種非冷卻液引起的熱裂紋，刀片上的裂紋是直而平行的；與此相反，由冷卻液引起的熱裂紋，由于溫度的波動隨機性較大，所產生的非平行裂紋更容易導致崩刃。

對于熱裂紋可采取的應對措施包括：

減小切削速度以降低切削刃溫度；

停止使用冷卻液，以減小溫度高低波動幅度；

選用抗熱沖擊性能較好的刀片牌號；

選用涂層刀片牌號，特別是PVD涂層能夠有效阻止裂紋的生成，因為用于抗裂紋的涂層可對刀片表面施加壓縮應力。

刀片的切削刃熔焊

在某種程度上，切削刃熔焊是一個可以圓滿解決的問題，方法是提高切削速度，這樣還可以提高生產率。

切削刃熔焊是因工件材料被熔焊到刀面上而產生的。加工時切屑溫度升高到足以使其軟化發粘，然后又快速冷卻，就會黏附在刀片上。解決方法是防止切屑變得過熱，或者增加切屑溫度使其在離開刀面之前不會馬上冷卻。

為了防止切屑加熱到足以發生熔焊的溫度，可嘗試使用冷卻液。其它可能采用的方法還包括采用較大的徑向或軸向正前角，以減小切削力。此外還可以選用涂層刀片牌號。涂層可以減小刀面與工件之間的摩擦和相互發生反應的可能性。

與此相反的方法是使切屑溫度進一步升高。通過提高切削速度和(或)進給率，可起到對切屑額外加熱的作用，從而防止切屑因軟化發粘而發生熔焊現象。

刀片的崩刃和碎裂

與熱裂紋一樣，崩刃或碎裂在本質上并不屬于“磨損”，這種失效模式是因為切削刃的脆性過大，難以承受切削沖擊而發生碎片崩裂。需要說明，它既與切削沖擊有關，也與切削刃有關。

應對崩刃和碎裂可采取的措施包括：選用抗機械沖擊性能(即剛性)較好的刀片牌號；

增大焊接刀片余偏角以減薄切屑和增大剪切作用；

改進工藝系統的剛性，包括提高機構的穩定性或改善機床的維護水平；

增大切削刃的鈍化尺寸以增加切削刃強度。