通過在1~5μm范圍內改變碳化鎢的粒度，刀具制造商可以改變硬質合金刀具的基體性能?；w材料的粒度對于切削性能和刀具壽命起著重要作用。粒度越小，刀具的耐磨性越好。反之，粒度越大，刀具的強韌性越好。細顆?；w主要用于加工航空牌號材料（如鈦合金、Inconel合金和其他高溫合金）的刀片。此外，將硬質合金刀具材料的鈷含量提高6％~12％，可以獲得更好的韌性。因此，可以通過調整鈷含量來滿足特定切削加工的要求，無論這種要求是韌性還是耐磨性。刀具破損基體的性能還可以通過在接近外表面處形成富鈷層，或者通過在硬質合金材料中有選擇性地添加其他合金元素（如鈦、鉭、釩、鈮等）而獲得增強。此外，在選擇與工件材料和加工方式相匹配的刀具基體時，還表現考慮另外5種基體特性——斷裂韌性、橫向斷裂強度、抗壓強度、硬度和耐熱沖擊性能。例如，如果硬質合金刀具出現沿切削刃崩刃的現象，就應該選用具有較高斷裂韌性的基體材料。而在刀具出現切削刃直接失效或破損的情況下，可能采用的解決方案是選用具有較高橫向斷裂強度或較高抗壓強度的基體材料。對于切削溫度較高的加工場合（如干式切削），通常應該＊＊硬度較高的刀具材料。在可以觀察到刀具產生熱裂紋的加工場合（在銑削加工中＊常見），建議選用耐熱沖擊性能較好的刀具材料。對刀具基體材料的優化改進可以提高刀具的切削性能。例如，伊斯卡（Iscar）公司用于加工鋼件的SumoTec刀片牌號的基體材料具有較好的抗塑性變形能力，從而能減小硬脆的刀片涂層產生微裂紋的可能性。通過對SumoTec刀片的二次加工，減小了其涂層的表面粗糙度和微裂紋，從而降低了刀片表面的切削熱以及由此引起的塑性變形和微裂紋。此外，一種加工鑄鐵用刀片的新型基體具有更好的耐熱性，從而可以采用更高的切削速度進行加工。

1. 刀具的磨損過程，刀具的磨損過程可分為三個階段：（1）初期磨損階段。 磨損曲線的斜度較大。由于新刀具的切削刃很鋒利，后刀面與加工表面的實際接觸面積很小，壓強很大，故磨損很快。（2）正常磨損階段。經過初期磨損后，刀具粗糙表面已經磨平，缺陷減少，刀具后刀面與加工表面接觸面積變大，壓強減小，進入比較緩慢的正常磨損階段。后刀面的磨損量與切削時間近似地成比例增加。正常切削時，這個階段時間較長，是刀具的有效工作時期。（3）急劇磨損階段。當刀具破損帶達到一定程度后，刀面與工件摩擦過大，導致切削力與切削溫度迅速增高，產生的切削力大。如果刀具繼續工作，不但不能保證加工質量和精度，而且降低切削效率，磨損急劇增加，應在發生急劇磨損之前及時換刀。2. 刀具的磨鈍標準 刀具磨損到一定限度后就不能繼續使用。這個磨損限度稱為磨鈍標準。由于多數切削情況下均可能出現后刀面的均勻磨損量。此外，VB值比較容易測量和控制，因此常用VB值來研究磨損過程，作為衡量刀具的磨鈍標準。ISO標準統一規定以1/2背吃刀量處的后刀面上測定的磨損帶寬度VB作為刀具的磨鈍標準自動化生產中的精加工刀具，常以沿工件徑向的刀具磨損尺寸作為刀具的磨鈍標準，稱為徑向磨損量NB。

目前，刀具失效通常是由以下兩種方式判定: 根據人工經驗或供應商的建議。一般來說，隨著刀具的磨損，許多因素都會發生變化，包括機床產生的振動，切削過程中產生的聲音，切屑形狀，機械功率等，有經驗的操作人員可以根據這些變化判定刀具是否失效。但是這種方式很容易造成以下問題: 一是換刀過早，刀具還沒有達到其使用壽命就被判定為失效，給企業增加了生產成本; 二是換刀過晚，刀具已經處于失效狀態仍在切削，容易造成工件表面精度不夠或者造成工件損壞，特別是在航空航天領域，發生這種情況代價會非常大，嚴重影響企業的生產效率和經濟效益。因此，＊＊預測刀具壽命，對制造企業具有重要意義。有統計研究表明，合理地選擇換刀時間和策略，可以有效地減少 75% 的停機時間，將生產效率提高 10%～40%，并將生產成本降低 10%～30%。加工過程中，切削力的大小可以較好地反映出刀具所處的狀態。刀具加工工件時會產生不同程度的磨損，通過相應的測力裝置采集力信號，進行分析后評定刀具當前所處狀態，再結合刀具破損的速率，預測其剩余使用壽命。但在銑削過程中，銑刀與工件是斷續接觸的，不能直觀地根據切削力的大小和變化情況來判斷刀具當前所處的狀態，研究人員大多通過研究力信號在時域、頻域和時頻域的特征量。因此，對信號進行分析與處理并選擇合適的特征量，才能對刀具壽命做出準確預測。

在數控加工中，刀具壽命是指從刀尖切削工件到刀尖報廢的時間或從工件表面的實際長度算起的時間。刀尖加工時間是刀具企業計算刀具壽命的一個關鍵評價指標。典型刀具的使用壽命是每片刀片連續加工15到20分鐘。刀具壽命是企業在比較理想的條件下測量出來的。根據不同的加工深度和不同的工件材料進給量，每片刀片連續加工15-20分鐘，計算出相應的線速度與進給量的關系，形成相應的切削參數表。因此，每個公司的切割數據表也不同。1、刀具壽命會提高嗎？刀具壽命15~20分鐘，刀具壽命能否進一步提高？顯然，您可以輕松地提高工具的使用壽命，但前提是要以生產線速度為代價。線速度越低，刀具壽命增加越明顯（但線速度越低，加工時的振動會降低刀具壽命）。2、提高刀具壽命有實際意義嗎？刀具成本與工件加工成本的比值很小。當線速度降低時，即使刀具壽命增加，刀具加工的工件數量也不一定增加，但加工產品的加工成本增加。應理解為盡可能多地增加工件，同時確保盡可能長的刀具壽命。

1）刀片牌號、規格選擇不當，如刀片的厚度太薄或粗加工時選用了太硬太脆的牌號。對策：增大刀片厚度或將刀片立裝，選用抗彎強度及韌性較高的牌號。2） 刀具幾何參數選擇不當（如前后角過大等）。對策：可從以下幾方面著手重新設計刀具。① 適當減小前、后角。② 采用較大的負刃傾角。③ 減小主偏角。④ 采用較大的負倒棱或刃口圓弧。⑤ 修磨過渡切削刃，增強刀尖。3）刀片的焊接工藝不正確，造成焊接應力過大或焊接裂縫。對策：①避免采用三面封閉的刀片槽結構。②正確選用焊料。③避免采用氧炔焰加熱焊接，并且在焊接后應保溫，以消除內應力。④盡可能改用機械夾固的結構4）刃磨方法不當，造成磨削應力及磨削裂紋；對PCBN銑刀刃磨后刀齒的振擺過大，使個別刀齒負荷過重，也會造成打刀。對策：①采用間斷磨削或金剛石砂輪磨削。②選用較軟的砂輪，并經常修整保持砂輪鋒利。③注意刃磨質量，嚴格控制銑刀刀齒的振擺量。5） 切削用量選擇不合理，如用量過大，便機床悶車；斷續切削時，切削速度過高，進給量過大，毛坯余量不均勻時，切削深度過??；切削高錳鋼等加工硬化傾向大的材料時，進給量過小等。對策：重新選擇切削用量。6） 機械夾固式刀具的刀槽底面不平整或刀片伸出過長等結構上的原因。對策：①修整刀槽底面。②合理布置切削液噴嘴的位置。③淬硬刀桿在刀片下面增加硬質合金墊片。7） 刀具破損過度。對策：及時換刀或更換切削刃。8） 切削液流量不足或加注方法不正確，造成刀片驟熱而裂損。對策：① 加大切削液的流量。② 合理布置切削液噴嘴的位置。③ 采用有效的冷卻方法如噴霧冷卻等提高冷卻效果。④ 采用*切削減小對刀片的沖擊。9） 刀具安裝不正確，如：切斷車刀安裝過高或過低；端面銑刀采用了不對稱順銑等。對策：重新安裝刀具。10） 工藝系統剛性太差，造成切削振動過大。對策：① 增加工件的輔助支承，提高工件裝夾剛性。② 減小刀具的懸伸長度。③ 適當減小刀具的后角。④ 采用其它的消振措施。11） 操作不慎，如：刀具由工件中間切入時，動作過猛；尚未退刀，即行停車。對策：注意操作方法。