知道刀具磨损的原因，让刀具寿命更长

刀具很坚硬，但随着使用时间的延长，刀具也会有一定程度的磨损。影响刀具磨损的原因是什么？

1.刀具材料

刀具材料是决定刀具切削性能的基本上因素，对加工效率、加工质量、加工成本和刀具耐用度有很小影响。工具材料越硬，耐磨性越糟糕，硬度越低，冲击韧性越高，材料越脆。硬度和韧性是一对对立，也是工具材料应克服的关键。对于石墨刀具，一般TiAlN涂层可以合适选择韧性更糟糕的涂层，即钴含量稍低的涂层；对于金刚石涂层石墨刀具，可以在材料选择之中合适选择硬度相对较糟糕的刀具，即钴含量稍高的刀具。

2.刀具的几何角度

选择适当的石墨刀具几何角度有助于减少刀具的振动。相反，石墨工件不难塌陷

①前角：采用负前角加工石墨时，刀口强度糟糕，抗冲击摩擦性能糟糕。随着负前角绝对值的减小，之后刀面磨损面积变化不小，但总体呈减小趋势。采用正前角加工石墨时，随着前角的增大，刀具刃口的强度减弱，导致后刀面磨损加剧。负前角切削时，切削阻力小，切削振动增大。加工大正前角时，刀具磨损轻微，切削振动也较小。

②背角。如果后角增大，刀具刃口的强度降低，之后表面的磨损面积逐渐增大。刀具之后倾角过大时，切削振动增强。

③螺旋角。当螺旋角较小时，与所有切削刃同时切入石墨工件的切削刃最短，切削阻力最小，刀具承受的切削冲击力最小，因此刀具磨损、铣削力和切削振动最小。当螺旋角较小时，铣削力的方向在很小程度之上偏离工件表面，石墨材料崩解引起的切削冲击加剧，因此刀具磨损、铣削力和切削振动也增加。因此，刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角和螺旋角的组合，因此我们必须更加注意选择螺旋角度。

通过对石墨材料加工特性的大量科学试验，刀具优化相关刀具的几何角度，这大大提高了刀具的整体切削性能。

3.刀具涂层

金刚石涂层刀具具有硬度低、耐磨性糟糕、摩擦系数高的优点。现阶段，金刚石涂层是石墨加工工具的最佳选择，最能体现石墨工具的优良性能；金刚石涂层硬质合金刀具的优点是将天然金刚石的硬度与硬质合金的强度和断裂韧性结合起来；然而，在我国，金刚石涂层技术仍处于起步阶段，成本投资很小，因此金刚石涂层在不久的将来不会有太小的发展。然而，我们可以在一般刀具的基础之上，优化刀具的角度和材料选择，改善一般涂层的结构。在一定程度之上，它可以应用于石墨加工金刚石涂层刀具的几何角度与一般漆层刀具基本上有所不同。

因此，在设计金刚石涂层刀具时，由于石墨加工的特殊性，可以合适增大几何角度，扩大切削槽，不降低切削刃的耐磨性；对于一般TiAlN涂层，虽然其耐磨性显著高于未涂层刀具，但与金刚石涂层相比，在加工石墨时应合适减小其几何角度，以提高其耐磨性。

对于金刚石涂层，目前，世界之上许多涂料企业投入了大量人力物力研发相关涂料技术，但迄今为止，国外成熟期、经济的涂料企业仅限于欧洲；作为一种杰出的石墨加工工具，还采用世界之上最雪铁龙的涂层技术对工具表面进行处理，以确保工具的加工寿命和经济实用性。