刀具及刀具涂层损伤失效研究综述

准确评估刀具和刀具涂层的损伤失效情况对于刀具的服役性能评价与寿命预测至关重要。综述了刀具、刀具涂层损伤失效的理论和实验研究现状:对刀具损伤失效的理论研究主要集中于磨损模型的建立,包括粘结磨损模型、扩散磨损模型、磨粒磨损模型等。对刀具损伤失效的实验研究主要集中于观察不同切削参数的切削实验中刀具的磨损情况及其对已加工工件表面粗糙度的影响情况;对涂层损伤失效的理论研究主要是结合弹性力学与断裂力学理论建立涂层损伤失效的临界应力(应变)模型,对刀具涂层损伤失效的实验研究大多是采用无涂层刀具与涂层刀具的对比切削实验,通过观察刀具表面形貌随切削时间或切削距离的增加而改变的情况,分析刀具涂层剥落位置和面积大小,以及涂层剥落情况与刀具使用寿命间的关系。此外,分析了刀具涂层可能的损伤失效机理,指出了刀具涂层领域尚待深入研究的问题。