外圆车刀寿命骤降时切削热刃口微崩和夹持跳动的分辨
外圆车刀寿命突然变短时,切削热把刃口软化是持续高温,微崩是冲击留下的缺口,夹持跳动是刀尖轨迹在甩,三者磨损形貌不同。

外圆车刀本来能车很长一段,突然几件以后刃口就不能用,切削热、刃口微崩和夹持跳动都会把寿命压短。热是把刃口慢慢软化,微崩是冲击从刃口上敲掉一小块,跳动是刀尖轨迹在甩,每转都多切一下。三种失效看起来都是刀很快不能用,刃口上的形貌和发热的位置却不相同。先看是后刀面被烤出一条月牙,还是刃口缺了一角,或是刀杆在刀座里活动。
切削热把刃口软化
外圆车刀后刀面和切屑、工件剧烈摩擦时,热量集中在很小的接触面上。刃口温度上去以后,硬度下降,后刀面被擦出一条宽度稳定的磨损带,带的边缘发蓝或发暗。磨损带沿切削刃大致连续,没有突然缺失的缺口。切削速度越高、冷却越差,这条带扩展得越快,寿命按分钟而不是按冲击次数缩短。刀杆夹持若是紧的,工件表面不会出现与转速同步的振纹。
外圆车刀热磨损时,切削力是逐渐增大的,因为后刀面越擦越宽,摩擦面积越来越大。电流或负载表缓慢爬升,没有突然的尖峰。切屑颜色从正常逐渐变深,说明热量在累积。把切削速度降下来或让冷却液真正浇到刃口上,磨损带的扩展会变慢,已经形成的月牙状前刀面磨损却还在。速度和冷却能改变进程,是热,不是某一次撞击造成的崩缺。
外圆车刀热软化以后继续切削,刃口会塌下一小条,看起来有点像崩刃。塌边的断口是被挤钝的圆角,侧面有流动过的痕迹,而不是结晶状的脆断。微崩的缺口边缘锋利,周围常常伴有撞击的亮点。圆角加变色,归到热;锋利缺口加突然的声响,归到微崩。不要把热塌边和一次冲击敲掉的刃混成同一种刃口损坏。
微崩和跳动留下的痕迹不同
外圆车刀遇到硬质点、断续表面或进刀过猛时,刃口局部被敲掉,形成一个或几个小缺口。缺口从出现的那一刻起,工件上就留下对应的亮线,切削力出现短促的峰值,然后稳定在一个略高的水平。缺口不会沿整个切削刃均匀展开。冷却是否充足,并不决定这次冲击会不会发生。把进给改小、避开断续的棱边,新刃口不再缺角,而热磨损的变色带仍可能在连续切削中出现。
外圆车刀刀杆在刀座里没有压紧,或垫片不平使刀杆悬空时,刀尖每转甩出一个圆。工件表面出现与转速对应的振纹,直径一会儿大一会儿小,刃口上是均匀的小锯齿,而不是一个深缺口,也不是一条发蓝的磨损带。用手扳刀杆能感到松动。把刀杆垫实、压紧以后,振纹消失,寿命恢复,切削速度并没有降低。这说明短寿来自轨迹在甩,不是刃口材料先被热软化。
外圆车刀跳动还会让刃口每一转里只有一部分真正切削,局部热负荷反而升高,于是松动和热叠在一起。应先把刀杆压紧,振纹消失以后再看磨损带是否还快速变宽。振纹没了、磨损带仍快速变蓝,剩下的是热。振纹还在,就不要先降切削速度。速度试验必须在刀杆已经压实的条件下做,否则跳动造成的断续接触会被说成材料不耐热。
外圆车刀微崩若发生在已经松动的刀杆上,缺口和振纹会同时存在。先压紧刀杆,若新刃口不再崩,说明冲击来自跳动引起的断续吃刀。压紧以后仍然一碰硬点就崩,才是刃口韧性或进刀方式的问题。硬点和松动都要单独证实。一次同时换刀片又压紧刀杆,就分不清是刃口换成了更韧的材料,还是轨迹不再甩。
外圆车刀检查顺序可以由表面和刃口一起看。表面无振纹、刃口是连续变色的磨损带,查速度和冷却。表面有一条亮线、刃口是锋利缺口,查断续冲击和进刀。表面有转速振纹、刀杆能扳动,查垫片和压紧。三项形貌对上其中一项,就不要把另外两项的处理一起做上。
外圆车刀寿命骤降时,后刀面是连续变色的磨损带、负载慢慢爬升,是切削热把刃口软化。刃口出现锋利缺口、负载有突然峰值,是微崩。表面有转速振纹、刀杆松动,是夹持跳动把刀尖甩离轨迹。热、冲击和松动的形貌不同,不能合成一种刀片不耐磨。