高效铣削天然理石时TiCN/Al2O3涂层硬质合金刀具的磨损机制研究

采用TiCN/Al2O3涂层球头铣刀对天然理石进行高效铣削试验，利用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层刀具的表面磨损形貌并基于能谱检测(EDS)分析刀具表面元素组成，并探讨刀具的磨损机制。研究结果表明，刀具磨损包括黏结磨损、磨粒磨损、氧化磨损和疲劳磨损；涂层刀具开始切削时，刀具后刀面出现粘结物和擦伤，在断续切削冲击的作用下造成后刀具材料的剥落；切削线速度较低时，切削系统振动增强，疲劳裂纹在基体内部的扩展降低了刀具基体强度，极易导致较大面积凿削式磨粒磨损，当切削线速度增大时，稳定阶段的磨损形式由凿削式磨粒磨损转变为擦伤式磨粒磨损，刀具磨损减轻；微振磨损的综合作用加剧了涂层刀具磨损，破坏涂层刀具的切削性能