7-1 影响刀具寿命的因素

影响刀具寿命的因素包括设计问题、材料问题、加工问题和使用问题，如图1所示。由于这些问题在机器零件等各种产品和零件中很常见，因此我们在制造过程中必须始终牢记它们。

1. 1. 设计问题

在设计问题中，工具更大的问题是使用过程中应力集中的台阶和边缘的形状。台阶和棱边的强度低于材料的原始强度是众所周知的事实，但硬度越高，强度越高，对强度下降的敏感性越大，因此具有高强度的刀具在这些类型中，必须特别注意承受高表面压力的冷成型模具。如果在台阶部分和边缘部分的允许范围内尽可能地增大R，则可以显着降低或防止边缘效应，并大大提高直至破坏的寿命。

如果有这样的锐角刃口，在淬火时可能会引起淬裂，所以必须**避免。作为示例，图2示出了阶梯部分和边缘部分的改进示例。

2. 2. 材料问题

材料的问题是非金属夹杂物和合金元素的偏析。钢材中存在的非金属夹杂物有A系（如沿锻造方向拉伸的硫化物）、B系（如沿锻造方向排列的不连续粒状氧化物）、C系（不规则）。氧化物分布等），其数量、大小和分布状态对刀具寿命有很大影响。例如，大量硫化锰（MnS）的存在对锻造方向的强度影响不大，但垂直方向的强度却极弱。此外，氧化物类非金属夹杂物几乎不发生塑性变形，因此粗大物质的存在可能成为断裂的起点，导致过早断裂。

常用作工具的工具钢大多含有大量的硬质碳化物，对产品的耐磨性有有效的影响。但是，如果这些偏析，则会产生相反的效果，会成为断裂的起点，冲击值会降低。例如，图 3 显示了具有异常偏析碳化物的 SKS3 的微观结构。可以看出，有几乎没有碳化物的地方，也有异形碳化物聚集的地方，对刀具寿命不利。

3. 3. 处理问题

它可能在机加工或金属加工过程中已经损坏（初始损坏），这是制造金属产品的更终过程。刀具的加工方式有切削、抛光、切削、放电加工、热处理、表面处理等多种加工方式。因此，即使是初期损伤，各加工方式也各不相同。 . 各处理方法的初期损伤请参照各技术书籍。然而，在这些初期损伤中，发生在加工过程更后阶段的损伤，如淬火时的淬火裂纹，是由热处理本身的问题引起的，但如图4所示，大部分是材料。是产品问题或产品形状问题造成的。