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刀具壽命與磨耗

刀刃損傷模式繁多，可歸因於瞬間失效的模式，含斷刀、熱崩刃，見本文；而歸因於長時間消耗而失效的模式，建議以刀面磨耗作為評估刀具壽命的標的。

HiNC採用磨耗模式1：

\(W(T) = \frac{k(T) L P}{H(T)}\)

其中W為磨耗量、k為磨耗係數、L為接觸長度、P為壓力、H為硬度、T為溫度。

HiNC計算的磨耗包含：

  • 刀面磨耗(Crater Wear)
  • 刀緣磨耗寬度(Flank Wear Width)
  • 刀緣磨耗深度(Flank Wear Depth)

此處刀面磨耗係指刀面磨耗深度。

刀緣磨耗寬度在論文中最常用來作為評估標的，因它有量測標準。刀具在平面運動中，會先磨刀峰再磨刀緣，所以在實驗室可以刀緣磨耗寬度評估總磨耗。

但若銑削中刀具有上下運動，刀緣會在刀峰磨完前發生隨機碰撞，此時刀緣磨耗寬度就不具評估總磨耗的價值。

HiNC 計算的 刀緣磨耗寬度，假設刀緣沒有隨機碰撞，僅適用於平面切削，HiNC保留這項數值於研究用途。

  1. Lee, R. S, and J. L Jou. “Application of Numerical Simulation for Wear Analysis of Warm Forging Die.” Journal of Materials Processing Technology, Proceedings of the 6th Asia Pacific Conference on materials Processing, 140, no. 1 (September 22, 2003): 43–48.↩