磨损物体表面层及磨损颗粒类型

1.热负荷

切削加工工艺所使用的能源基本上会全部转化成热量，这种热量是
由分离、成型和摩擦过程产生的，并分布在工件、刀具和生成的碎屑相
互作用的区域。此时，理想状态是尽可能多的热量通过碎屑排走。工件
上聚集过多的热量会导致部件变形，从而不能再遵循严格的临界公差范
围。如果刀具的温度过高，一方面由于热膨胀导致精确度较差，另一方
面会导致切削刀具出现更快且更严重的磨损。如果控制的温度达到所用
切削材料的熔点，刀具就会损坏。此外，如果在较低温度下工件和刀具
表面的材料发生相互扩散，则同样也会导致刀具磨损。产生的温度和不
同的磨损机制与待处理的材料直接相关，下面将针对不同的材料进行阐
述。

2.机械负荷

除了热负荷之外，切削刀具还要承受机械负荷；除材料外，机械负
荷还与大量参数相关。这种机械负荷会使切削刀具产生应力。如果这种
应力超过了相应切削材料的承受范围，刀具就会损坏。此外，机器必须
能够承受高切削力。

3.刀具磨损

在切削加工过程中.切削刃会发生变形、分离和摩擦。在这些过程
中，使用的切削材料将承受非常复杂的负荷集合，负荷集合的特点是高
压缩应力、高切削速度和高温。

如果生产中能在标准切削条件下使用切削刀具，刀具通常会因为其
切削面以及切削表面磨损的持续增大，而达到其使用寿命。在这里，磨
损指由于机械原因(即与另一固态、液态或气态物体发生接触和相对运
动)导致固体表面材料损失。

磨损定义：

①磨损形式：磨损引起物体表面层以及所积累磨损颗粒的类型和形
状发生变化；

②磨损机制：伴随磨损过程发生的物理和化学过程；

③磨损类型：根据摩擦应力和系统结构的类型标记磨损过程的特征
。

在刀具出现缺陷时，除了带涂层刀具的硬质材料层会损坏外，还会
出现以下形式的磨损。

4.开裂或表面破损

如果刀具承受较高的机械交变应力和热交变应力，则表面层会开裂
，从而会导致表面损坏和刀具故障。

5.磨粒磨损

一个较硬物体进人一个较软物体的表面，由于相对运动，在较软物
体中形成沟痕.被称为磨粒磨损。

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