刀具磨損的案例
刀具磨損仿真核心技術簡介
切削加工中的刀具損壞會造成工件報廢，同時也會極大的降低刀具的使用效率、增加生產成本，因此如何準確地預報刀具的磨損對于企業的成本控制和效率提升都具有重要的指導意義。
刀具磨損預測方法主要有三種：經驗公式、解析法和數值模擬。
目前主要是利用刀具耐用度的經驗公式，但是這些公式的應用范圍有限，如果切削加工中的某些工況，如刀具角度、工件材料和切削方式等發生變化，則公式中的系數就不再適用，必需通過大量切削試驗重新確定，因此該種方法難以適應目前高速切削技術及新材料的快速發展；
解析法需要用到刀具應力、刀具溫度、切屑速度、切屑寬度等物理量，而這些物理量的準確值難以獲取且結果與實際存在一定的偏差，因此限制了該種方法在刀具磨損預測中的應用；刀具的磨損是復雜的彈塑性變形動態過程，利用傳統的經驗公式和解析方法已經很難對刀具磨損機理進行定 量的分析和研究。
隨著計算機軟硬件技術的發展，通過有限元方法模擬刀具的磨損已經成為可能，并且仿真結果具有直觀、形象的優點，這些為刀具磨損機理的研究及刀具結構的設計提供了理論依據，下面我們就刀具磨損仿真的相關技術進行個簡單介紹，僅供大家參考，歡迎交流。
1.刀具磨損模型
刀具磨損模型主要描述的是刀具體積損失率與切削面溫度、相對滑動速度 、接觸壓力以及切削工況參數之間的關系。常用磨損模型有兩種，分別是Archard 模型和Usui模型。
1）Archard 模型主要適用于硬質材料相對與軟質材料摩擦過程中軟質材料的磨損狀況分析，如機床導軌的磨損分析、曲軸軸頸的磨損分析等，具體模型如下:
式中：p 為正壓力，v 為工件材料相對于刀具的滑動速度，H 為刀具材料的硬度，a、b、c、K 為實驗修正系數。
展開 刀具磨損基礎知識介紹
刀具磨損是切削加工中最基本的問題之一。了解刀具磨損的情況和原因，可以幫助刀具制造商以及用戶延長數控刀具壽命。現在的數控刀具都會采用涂層技術（包括采用新的合金元素），這進一步有效的延長了刀具的使用壽命，同時可以顯著提高生產率。下文對刀具磨損做了詳細梳理，盡管某些例子有點老，相信會對你有所啟發。
01.刀具磨損機理介紹
在金屬切削加工中，產生的熱量和摩擦是能量的表現形式。由很高的表面負荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而產生的熱量和摩擦，使刀具處于一種極具挑戰性的加工環境中。
切削力的大小往往會上下波動，主要取決于不同的加工條件（如工件材料中存在硬質成份，或進行斷續切削）。因此，為了在切削高溫下保持其強度，要求刀具具有一些基本特性，包括極好的韌性、耐磨性和高硬度。
盡管刀具/工件界面處的切削溫度是決定幾乎所有刀具材料磨損率的關鍵要素，但要確定計算切削溫度所需的參數值卻十分困難。不過，切削試驗的測量結果可以為一些經驗性的方法奠定基礎。
通常可以假定，在切削中產生的能量被轉化為熱量，而通常這些熱量的80％都被切屑帶走（這一比例的變化取決于幾個要素——尤其是切削速度）。其余大約20％的熱量則傳入刀具之中。即使在切削硬度不太高的鋼件時，刀具溫度也可能會超過550℃，這是高速鋼在硬度不降低的前提下能夠承受的最高溫度。用聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具切削淬硬鋼時，刀具和切屑的溫度通常將超過1000℃。
02.刀具磨損與刀具壽命
刀具磨損通常包括以下幾種類型：后刀面磨損、刻劃磨損、月牙洼磨損、切削刃磨鈍、切削刃崩刃、切削刃裂紋、災難性失效。
對于刀具壽命，并沒有被普遍接受的統一定義，通常取決于不同的工件和刀具材料，以及不同的切削工藝。定量分析刀具壽命終止點的一種方式是設定一個可以接受的最大后刀面磨損極限值（用VB或VBmax表示）。
展開 金屬切削過程刀具磨損仿真
目前已經完成金屬切削過程中的刀具磨損仿真，通過ABAQUS實現，具體流程的程序可以聯系QQ2014815906
北京固本科技有限公司專業解決垃圾撕碎機刀具磨損問題
北京固本科技有限公司，是一家提供工業磨損、腐蝕專業解決方案的公司。公司以熱噴涂、堆焊等新技術和粉芯絲材、藥芯焊絲、特種復合金屬等新材料為核心，為工業設備及零部件的磨損、腐蝕問題提供專業解決方案。
刀具為垃圾撕碎機上最重要組成部分，其使用壽命直接影響垃圾撕碎機的性能。北京固本針對垃圾撕碎機刀具磨損原因，研發生產專用耐磨焊絲，堆焊制造撕碎機耐磨刀具。堆焊后刀具耐磨性、韌性好，撕碎效率高，維護成本低。
兩種刀具銑削淬硬不銹鋼的切削力分析
圖6 硬質合金刀具的切削力經驗公式參數
綜上所述，刀具磨損初期，切削速度增加使切削力從整體上減少；刀具磨損后，切削速度增加使切削力從整體上增加。因此，在切削速度較高時，切削一定距離后，刀具磨損急劇增加。
4 結束語
通過實驗及結果分析可知，在切削一個工件長度150mm后，金屬陶瓷刀具的切削力較大，原因是斷續切削加工時，相同切削距離下金屬陶瓷刀具的磨損更加嚴重。刀具磨損初期，切削速度增加使切削力從整體上減少；刀具磨損后，切削速度增加使切削力從整體上增加。從切削力的角度判定，2種刀具適合在切削速度230m/min左右使用，金屬陶瓷刀具不適合在高速斷續切削中使用。
本文發表于《金屬加工（冷加工）》2021年第2期第67~70頁，作者：山西煤礦機械制造股份有限公司 陰磊，原標題：《兩種刀具銑削淬硬不銹鋼的切削力分析》。
展開 綜合刀具損耗分析改善制造工藝
它從整個車間中隨機選取大量刀具并逐個檢查它們的切削刃，以確定哪些切削刃發生了磨損。磨損按其類型和數量進行分類。傳統的刀具磨損分析專注于一項加工操作中的一種刀具；而 GTDA 從整個車間中收集有關刀具磨損與其他刀具相關問題的信息，然后應用 COGS、SMED、VSM、OEE 和其他分析工具來編譯額外的數據，從而指導有關改進方案的規劃和實施。
要獲得成功，車間必須制定相關紀律才能開始實施 GTDA 方案，并且同樣重要的是，還必須繼續定期進行刀具檢查和數據分析。另一種紀律 - 誠實也是必需的。車間必須誠實、客觀地接受分析結果，并愿意根據所發現的情況采取行動，而不是牽制于車間傳統和政治或有關刀具應用參數的反對意見。
結論
刀具磨損是不可避免的，有效管理磨損是成功進行加工操作的關鍵。然而，刀具磨損僅僅是切削刀具對工廠整體制造工藝流程的效率產生影響的一個示例。GTDA 不再局限于單一刀具磨損分析，它包括了車間中的所有刀具以及切削工藝之外的一系列與刀具相關的重要影響。
展開 介紹、
刀具磨損在加工操作中對經濟有很大的影響同時也影響表面加工完整性。事實上，刀具磨損影響刀具壽命和最終產物中的殘余應力的質量。對于這些raisons對刀具的磨損很多調查都能在文獻[1-2-3]中找到。刀具在正交切削下的磨損模擬的開發要么是驗證磨損的機理。要么是在這些模擬中，研究人員往往會更好地理解刀具磨損的殘余應力對最終產物的影響[4]。在一些研究[5-6]的在一個子程序實現刀具磨損模型，是相對的像磨損和擴散特定的磨損機理磨損。因此，在本次調查中，具體機制被認為在很大程度上影響了磨損現象。事實上，刀具的磨損受幾個不同類材料的附著力、侵蝕、腐蝕、磨料和斷裂。在切割過程中，刀具幾何形狀的改變受刀具磨損的影響。此更新的刀具幾何形狀主要是參照，在數值仿真，通過該工具面節點的運動[7]。這個方法是使用一個特定的子程序的評估切削變量，如溫度，正常壓力，并且在正交切削模擬中每個節點工具滑動的距離。在這之后，其他子程序啟動征收節點的運動。
現有磨損模型可分為兩個類型：第一種是切削參數、刀具壽命型，這樣的泰勒公式，第二個是切割過程中的變量通常是基于一個或若干磨損機制[8]。這個模型無力的，因為，一方面，磨損現象被建模為不連續的現象的時間而不是真實的情況。在另一方面，它是在實施的的限制磨損機理，即磨損問題降低到1或2的磨損機制。
磨損接觸的現象說明了通過形成之間的關系微動系統碎片和摩擦中消耗的能量。這個耗能是更加可控制在接觸區中使用量方面[9]。這種方法是實驗性的，一個摩擦磨損試驗機，用于量化接觸力的值，然后將能量耗散因摩擦以及與它鏈接遺失的能量耗散在這個區域[10]。
由于這些原因，本文提出了一種新的的方法，它提供了不僅是一個全球性的建模磨損現象，而且還是兩個組合方面，正交的切割的配置中工具的磨損和在最終產物中的殘余應力的影響。
為了帶領這項研究中，提出的方法有三個不同的部分。
展開 金屬切削過程宏觀和微觀尺度有限元仿真進展
圖3 J-C本構模型及其修正模型
圖4 二維和三維有限元建模損傷模型及其適用性
圖5 損傷其實和損傷演化階段物理量的變化
2）綜述了宏觀切屑形態、切削力、刀具磨損、殘余應力的建模方法和它們對刀具壽命和工件表面質量影響的有限元分析，通過改進模型進而提高各變量仿真預測準確性。
a） 切屑形成的有限元模型為刀具與工件相互作用提供更全面的理解。同時，真實描述切屑形成和分離過程材料的損傷演化情況，是提高仿真預測準確性研究的另一目標。
b） 如圖6所示，在學者現有的研究結果基礎上，建立更準確的有限元模型。將有限元仿真與新技術的結合提高仿真結果準確性的方法也是未來研究的新方向。
圖6 從仿真精度和時間尺度總結切削力的有限元仿真進展
c）刀具磨損的產生原因、分布和影響因素的仿真研究，為改善刀具表面的摩擦、磨損和失效性能，提高刀具有效壽命提供依據。
d）切削過程中的應力不能在所需的時間和空間分辨率中測量，而有限元仿真可以很好的研究殘余應力的變化和分布情況，如圖7所示。
圖7 不同類型殘余應力的有限元仿真模型
3）回顧了在微觀切削過程中，建立有限元模型模擬材料去除機制，重點介紹了切屑形成中未切削切屑厚度，微切削力，微刀具磨損，微切削殘余應力和微觀組織演化的有限元建模與宏觀切削的區別。
a）考慮尺寸效應，進一步研究從塑性變形到剪切的臨界狀態，對工件表面質量的提高具有重大意義，如圖8所示。
圖8 切削力系數、比切削力、切削力等隨未切削切屑厚度和切削刃半徑的變化
b）在微銑削加工中，微銑刀剛度相對較差，導致它對切削力非常敏感，如圖9所示。
圖9 微銑削中切削條件對切削力影響的有限元模型
c）刀具刃口半徑、刀具磨損、刀具涂層和微觀尺度材料均勻性等對于微銑削質量的影響不可忽略。
展開 汽車輕量化的關鍵：復合材料切削加工方案
怎樣選擇合適的刀具？成功的刀具方案可提高復合材料機械加工的質量和效率，節省成本并提高產品競爭性。
復合材料加工中出現的問題
復合材料與金屬材料在機械加工中有著很大的區別，復合材料在加工的過程中容易產生毛刺、分層、刀具磨損、樹脂燒熔等問題，我們通常會通過選擇合適的刀具材質、刀具刃型、加工工藝和合理的加工參數來避免。
（1）毛刺（見圖1）。由于切斷效果不好，使得材料周圍有剩余纖維。針對這樣的問題，需要提高刀具的鋒利性。
圖1
（2）分層（見圖2）。沿著刀具切削力的方向，如果切削力過大，通常會造成表面的材料被撕裂，造成分層。 對于這種問題，需要通過對刀具刃型設計和切削參數的調整來避免。
圖2
（3）刀具磨損（見圖3）。刀具磨損是復材加工中比較常見的問題。加工復材的纖維強度， 樹脂種類等都會引起刀具的磨損，需要根據材料和加工工況合理選擇刀具。
圖3
（4）樹脂燒熔。部分復合材料使用的樹脂耐高溫程度較低，在快速切削的過程中產生的切削熱容易引起樹脂燒熔。
復合材料種類
汽車行業使用復合材料主要有以下幾種：
1.金屬基復合材料
金屬基復合材料除了具有高比強度、高比模量和低熱膨脹系數等特點，它還有耐高溫、防燃、橫向強度和剛度高、不吸潮、高導熱和高導電以及抗輻射性能好的特點。在汽車行業，采用顆粒增強和短纖維增強的鋁基和鎂基復合材料，主要用在汽車制動盤、制動鼓、保持架、驅動軸和發動機零件上。鋁基復合材料也用于剎車輪上。鈦基復合材料主要作為制造渦輪發動機的材料，這種材料加工中最主要的問題是刀具磨損快，出口易碎裂。通常我們會采用PCD刀具進行加工。但對于部分材料中還有顆粒不均勻的材質，需要避免使用焊接PCD刀具，避免刀具因突然的外力造成刀具崩裂。
展開 快換刀具的設計與應用
通過以上步驟安裝好加工刀片后，根據不同角度刀片安裝之后X軸與Z軸之間的差值進行刀具磨損補償（見圖4），無需對刀，直接編程進行加工即可。例如，80°刀片安裝后，X軸比55°刀片安裝后小1mm，Z軸比55°刀片大0.2mm，那么直接在80°刀具相應刀具的X軸磨損補償里輸入-1，Z軸磨損補償里輸入0.2，便可直接進行加工。
圖4 刀具磨損補償表
(3)選擇類型
① 80°刀片的選用
80°刀墊一般用于粗加工余量較大、零件或工藝系統剛性好的情況，加工時可選用較大的背吃刀量與較大的進給量，以達到快速去除加工余量的目的，因此應用非常廣泛。
(a)80°刀裝配圖
(b)80°刀墊
圖5 80°刀具裝配示意圖
②55°刀片的選用
55°刀墊可應用于粗加工余量大、零件或工藝系統剛性相對較差（如細長軸）等場合。對于長徑比≤1:10的細長軸，可選用大前角的鋒利刀片（如55°刀片DCGT11T302R-FXAC530U），采用高轉速、大吃刀、慢進給的車削方法，可以獲得良好的零件質量。
(a)55°刀裝配圖
(b)55°刀墊
圖6 55°刀具
③35°刀片的選用
35°刀墊一般應用于零件結構特殊、零件或工藝系統剛性相對較差（如細長軸）等場合。對于帶有凹槽結構的零件，35°刀往往是必選刀具，因其刀尖角小，可避免加工中的干涉情況，應用較為廣泛。
(a)35°刀裝配圖
(b)35°刀墊
圖7 35°刀具
2 現場應用
如圖8所示，在某零件的加工中，由于零件毛坯余量大，且零件帶有凹槽結構，所以需要先用80°刀片去除φ36外圓和φ71.5外圓加工余量，再用35°刀片車削R20凹槽，因此優選快換刀具。
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冷卻液將切削熱帶走，減少傳給刀具和電機的熱量，提高它們的使用壽命。把飛屑帶走，避免出現二次切削的現象。潤滑作用可以減小切削力，使加工更加穩定。在紫銅加工中，選用油性切削液可以提高表面質量。
15. 刀具的磨損包括哪些階段？
刀具的磨損分為三個階段：初期磨損、正常磨損、急劇磨損。在初期磨損階段刀具的主要磨損原因是刀具的溫度低，并沒有到達最佳的切削溫度，這時，刀具的磨損主要是磨料磨損，這樣的磨損對刀具的影響比較大，更多數控編程知識關注微信公眾號（數控編程教學）領取教程，很容易導致刀具崩刀。這個階段是非常危險的階段，處理不好，可能直接導致刀具崩刀失效。當刀具度過初期磨損期，刀具的切削溫度到達一定的數值，這是主要的磨損是擴散磨損，它的作用主要是導致局部剝落。所以，磨損比較小，比較慢。當磨損到一定程度，刀具就失效了，就進入了急劇磨損期。
16. 刀具為什么要進行磨合，怎樣進行磨合？
上面我們說到刀具在初期磨損階段，很容易崩刀，為了避免出現崩刀現象，我們必須對刀具進行磨合。使刀具的切削溫度逐漸的升高到合理的溫度。經實驗驗證，使用相同加工參數加工進行的比較。可以看出磨合后，刀具壽命增加了2倍多。
磨合的方法就是在保持使用合理主軸轉速的情況下，將進給速度降低一半，加工時間大約在5~10分鐘。加工軟材料時取小值，加工硬金屬時取大值。
17. 如何判斷刀具嚴重磨損？
判斷刀具嚴重磨損的方法是：
1）聽加工聲音，出現刺耳的叫聲；
2）聽主軸聲音，主軸出現明顯的憋轉現象；
3）感覺加工中震動增大，機床主軸出現明顯的震動；
4）看加工效果，加工過的底面刀紋時好時壞（如果開始階段就這樣說明吃刀深度過深）。
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18. 應該在什么時候換刀？
展開 
不銹鋼材料加工難點分析
此外材料導熱性極差，造成切削溫度升高，且高溫往往集中在刀具刃口附近的狹長區域內，從而加快了刀具的磨損。
2. 加工硬化嚴重
奧氏體不銹鋼以及一些高溫合金不銹鋼均為奧氏體組織，切削時加工硬化傾向大，通常是普通碳素鋼的數倍，刀具在加工硬化區域內切削，使刀具壽命縮短。
3. 容易粘刀
無論是奧氏體不銹鋼還是馬氏體不銹鋼均存在加工時切屑強韌、切削溫度很高的特點。當強韌的切屑流經前刀面時，將產生粘結、熔焊等粘刀現象，影響加工零件表面粗糙度。
4. 刀具磨損加快
上述材料一般含高熔點元素、塑性大，切削溫度高，使刀具磨損加快，磨刀、換刀頻繁，從而影響了生產效率，提高了刀具使用成本。
主要是降低切削線速度，進給。采用專門加工不銹鋼或者高溫合金的刀具，鉆孔攻絲最好內冷。
不銹鋼零件加工工藝
通過上述加工難點分析，不銹鋼的加工工藝及相關刀具參數設計與普通結構鋼材料應具有較大的不同，其具體加工工藝如下：
1.鉆孔加工
在鉆孔加工時，由于不銹鋼材料導熱性能差，彈性模量小，孔加工起來也比較困難。解決此類材料的孔加工難題，主要是選用合適的刀具材料，確定合理的刀具的幾何參數以及刀具的切削用量。鉆削上述材料時，鉆頭一般應選用W6Mo5Cr4V2Al、W2Mo9Cr4Co8等材質的鉆頭，這些材質鉆頭缺點是價格比較昂貴，而且難以采購。而采用常用的W18Cr4V普通標準高速鋼鉆頭鉆孔時，由于存在頂角較小、切屑太寬而不能及時排出孔外、切削液不能及時冷卻鉆頭等缺點，再加上不銹鋼材料導熱性差，造成集中在刀刃上的切削溫度升高，容易導致兩個后刀面和主刃燒傷及崩刃，使鉆頭的使用壽命降低。
展開 不銹鋼材料加工難點分析
用陶瓷刀具鏜削不銹鋼材料時，絕大多數情況下，陶瓷刀具均采用負前角進行切削。前角大小一般選應－5°～－12°。這樣有利于加強刀刃，充分發揮陶瓷刀具抗壓強度較高的優越性。后角大小直接影響刀具磨損，對刀刃強度也有影響，一般選用5°～12°。主偏角的改變會影響徑向切削分力與軸向切削分力的變化以及切削寬度和切削厚度的大小。因為工藝系統的振動對陶瓷刀具極為不利，所以主偏角的選擇要有利于減少這種振動，一般選取30°～75°。選用CBN作為刀具材料時，刀具幾何參數為前角0°～10°，后角12°～20°，主偏角45°～90°。
3）前刀面刃磨時粗糙度值要小 為避免出現切屑粘刀現象，刀具的前、后刀面應仔細刃磨以保證具有較小的粗糙度值，從而減少切屑流出阻力，避免切屑粘刀。
4）刀具刃口應保持鋒利 刀具刃口應保持鋒利，以減少加工硬化，進給量和背吃刀量不宜過小，以防止刀具在硬化層中切削，影響刀具使用壽命。
5）注意斷屑槽的磨削 由于不銹鋼切屑具有強韌的特點，刀具前刀面上斷屑槽修磨應合適，從而使切削過程中斷屑、容屑、排屑方便。
6）切削用量的選擇 根據不銹鋼材料特點，加工時宜選用低速和較大進給量進行切削。
采用陶瓷刀具進行鏜削時，切削用量的合理選擇是充分發揮陶瓷刀具性能的關鍵之一。陶瓷刀具連續切削時可以按照磨損耐用度與切削用量之間的關系選擇切削用量；斷續切削則應按照刀具破損規律確定合理切削用量。由于陶瓷刀具有優越的耐熱性和耐磨性，切削用量對刀具磨損壽命的影響比硬質合金刀具要小。一般情況下，用陶瓷刀具加工時，進給量對刀具的破損影響最為敏感。因而，根據工件材料的性質，在機床功率、工藝系統剛度和刀片強度許可的前提下，在鏜削不銹鋼零件時，盡可能選擇高的切削速度、較大的背吃刀量和比較小的進給量。
展開 基于ABAQUS的鎢鉬合金銑削加工參數優化仿真及驗證
鎢鉬合金屬于難加工材料，加工成本高、加工效率低且刀具磨損嚴重，利用ABAQUS有限元分析軟件，建立鎢鉬合金三維銑削模型，針對不同切削參數，研究在銑削鎢鉬合金過程中產生的切削力和切削溫度的變化規律，并通過銑削試驗對仿真模型的有效性進行了驗證。通過正交試驗得到最優切削參數組合，即切削速度vc＝60m/s，背吃刀量ap＝3mm，每齒進給量fz＝0.16mm/z。
序言
1
鎢、鉬在我國儲量豐富且分布廣泛，鎢和鉬同屬元素周期表中ⅦB族元素，是典型的高熔點金屬。由于鎢鉬合金具有比純鉬更高的熔點、比純鎢更低的密度，結合了鎢、鉬優點，既具有金屬鎢高強度的特性和優異的耐高溫性能，又具有鉬超強的耐腐蝕和抗燒蝕性能[1]，因此正成為航空航天領域的重要材料，可用于火箭發動機噴管以及燃氣輪機的關鍵部件，并且在未來的工業領域具有更廣泛的應用前景。
為了研究鎢鉬合金切削原理，學者進行了大量研究工作。羅正川[2]等使用硬質合金刀具切削鎢基合金時，刀具磨損極為迅速，導致硬質合金刀具失效的主要磨損形式是在主后刀面和副后刀面交會處出現的三角形磨損區。刀具磨損的主要原因是硬質點引起的機械磨損，而硬質合金中粘結劑鈷的擴散則加速了刀具的磨損。葉毅[3]等在切削鎢基合金時，發現細晶粒或超細晶粒及表面有耐磨涂層的WC基硬質合金刀具壽命較短，因此使用WC基硬質合金對鎢及其合金進行切削加工是不經濟的。復合陶瓷刀具不適合用來切削高鎢合金材料，PCD金剛石刀具壽命與WC基硬質合金相比并無明顯提高。鎢及其合金材料最好采用PCBN刀具且用CBN含量較多的牌號（如DBC80）來加工，這樣可獲得較好的經濟效益。
展開 基于ABAQUS的鎢鉬合金銑削加工參數優化仿真及驗證
鎢鉬合金屬于難加工材料，加工成本高、加工效率低且刀具磨損嚴重，利用ABAQUS有限元分析軟件，建立鎢鉬合金三維銑削模型，針對不同切削參數，研究在銑削鎢鉬合金過程中產生的切削力和切削溫度的變化規律，并通過銑削試驗對仿真模型的有效性進行了驗證。通過正交試驗得到最優切削參數組合，即切削速度vc＝60m/s，背吃刀量ap＝3mm，每齒進給量fz＝0.16mm/z。
1序言
鎢、鉬在我國儲量豐富且分布廣泛，鎢和鉬同屬元素周期表中ⅦB族元素，是典型的高熔點金屬。由于鎢鉬合金具有比純鉬更高的熔點、比純鎢更低的密度，結合了鎢、鉬優點，既具有金屬鎢高強度的特性和優異的耐高溫性能，又具有鉬超強的耐腐蝕和抗燒蝕性能[1]，因此正成為航空航天領域的重要材料，可用于火箭發動機噴管以及燃氣輪機的關鍵部件，并且在未來的工業領域具有更廣泛的應用前景。
為了研究鎢鉬合金切削原理，學者進行了大量研究工作。羅正川[2]等使用硬質合金刀具切削鎢基合金時，刀具磨損極為迅速，導致硬質合金刀具失效的主要磨損形式是在主后刀面和副后刀面交會處出現的三角形磨損區。刀具磨損的主要原因是硬質點引起的機械磨損，而硬質合金中粘結劑鈷的擴散則加速了刀具的磨損。葉毅[3]等在切削鎢基合金時，發現細晶粒或超細晶粒及表面有耐磨涂層的WC基硬質合金刀具壽命較短，因此使用WC基硬質合金對鎢及其合金進行切削加工是不經濟的。復合陶瓷刀具不適合用來切削高鎢合金材料，PCD金剛石刀具壽命與WC基硬質合金相比并無明顯提高。鎢及其合金材料最好采用PCBN刀具且用CBN含量較多的牌號（如DBC80）來加工，這樣可獲得較好的經濟效益。
ABAQUS有限元分析軟件是金屬切削加工仿真的常用軟件，具有強大的非線性分析功能，可以實現熱力耦合。
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