零件的表面粗糙度是零件的重要考量因素。刀具磨损或破损会使零件的加工精度下降，零件表面粗糙度及表层质量恶化。首先，通过铣削实验，全面对比研究了切削力、切削温度、表面粗糙度和刀具的磨损、刀具的寿命。再次，根据实验所得工件加工表面的粗糙度，分析了取得相对应的表面粗糙度的最优化的刀具材料和加工参数。硬质合金刀具的主要成分是碳化钨，其中碳的含量是较多的，高温下碳以及碳化钨向工件材料扩散。
刀具磨损一般研究什么材料
切削加工过程的研究对切削技术的发展和进步有着重要意义，因为金属切削加工中伴随的一些物理现象如切削力、切削热、刀具磨损和破损、表面完整性等都是以切削变形为基础的。金属切削加工是工业生产中最基本、最广泛、最重要的加工工艺。 切削力和切削温度是切削过程中最重要的物理参数，直接影响着刀具的磨损和耐用度、加工精度及加工表面质量、积屑瘤的成长和消失等。零件的表面粗糙度是零件的重要考量因素。工件的加工表面粗糙度会影响零件的接触面积，粗糙度比较大时，会降低接触的俩个表面之间的接触刚度和配合精度。刀具作为切削过程的直接执行者，在切削加工过程中不可避免地会发生磨损或破损。刀具磨损或破损会使零件的加工精度下降，零件表面粗糙度及表层质量恶化。 本文通过不同材料的刀具铣削加工不同的工件材料，深入地对比研究铣削过程的切削力、切削温度、表面粗糙度、刀具的磨损及寿命等。 首先，通过铣削实验，全面对比研究了切削力、切削温度、表面粗糙度和刀具的磨损、刀具的寿命。从而优选铣削的刀具材料，选择优化的铣削参数。
其次，分析了引起切削温度变化的主要因素，并通过实验中的具体数据加以验证，同时给出控制铣削温度的主要措施。 再次，根据实验所得工件加工表面的粗糙度，分析了取得相对应的表面粗糙度的最优化的刀具材料和加工参数。 最后，通过铣削实验，对比研究了不同铣刀铣削难加工材料的磨损形式，分析其机理；对比研究了的刀具的铣削寿命，衡量了刀具的切削性能；给出了优化的刀具材料。
刀具磨损和破损的原因有哪些
1、硬质点磨损：切削时，切屑、工件材料中含有一些碳化物、氮化物和氧化物等硬质点以及积屑瘤碎片等，可在刀具表面刻划出沟纹，这就是磨料磨损。2、粘结磨损：切削时，切屑、工件与前、后刀面之间存在很大的压力和强烈的摩擦，形成新鲜表面接触而发生冷焊粘结。由于切屑在滑移过程中产生剪切破坏，带走刀具材料，从而造成粘结磨损。
3、扩散磨损：在切削高温下，使工件与刀具材料中的合金元素在固态下相互扩散置换造成的刀具磨损，成为扩散磨损。
4、化学磨损：在一定温度下，刀具材料与某些周围介质起化学作用，在刀具表面形成一层硬度较低的化合物，被切屑或工件擦掉而形成磨损，成为化学磨损。
5、相变磨损：当切削温度达到或超过刀具材料的相变温度时，刀具材料中的金相组织将发生变化，硬度显著下降，引起的刀具磨损称为相变磨损。
切削力，切削温度，刀具磨损和刀具寿命之间有什么关系
由于切削过程中存在切削变形（详情查看金属切削原理中对三个变形区的描述）,而产生了切削力,切削力做功（Q=FV）消耗的大部分转华为切削热,切削热根据切削区域散热状况（主要是热传导率和比热容两个参数）决定了切削温度的高低,如切削不锈钢、高温合金等切削温度就会高很多,切削灰铸铁温度就会低一些.而影响刀具磨损速度最关键的因素就是切削温度,切削温度越高,磨损速度越快,每一种刀具材料都有自己适应的切削温度范围,例如常规涂层硬质合金刀具能承受最高温度在800到900的样子,CBN可以承受到1300的样子.如果切削热量大,刀具的磨损速度必然会加快.当然磨损是很复杂的,牵涉的因素很多.
影响刀具寿命的因素有机械作用引起的磨损——刀具和加工工件发生相对运动产生的摩擦。由于元素扩散引起的磨损——在高速切削时，碳元素会从含碳量高的材料向含碳量低的材料扩散。强烈冲击作用引起的磨损——在断续切削时，由于强烈的冲击作用或在频繁的加热与急剧的冷却而产生的脆性破坏。切削区存在的热电流引起的磨损——在切削热的作用下，刀具与切屑、刀具与工件接触区产生很高的温度，由于刀具与工件的材料的不同，便构成热电偶而产生热电动势，从而产生热电流。在热电流的作用下，碳的离子发生迁移，会导致刀具材料组织变弱，使刀具的磨损加剧。以及切削用量三要素中的切削速度、进给量、切削深度。其中切削速度影响最大。