刀具（Broach）磨损与刀具寿命的分析，涂层技术有效改善刀片切削区性能
　　
　　金属切削过程中产生的功率消耗以切削热和摩擦的形式表现出来。这些因素使刀具处于恶劣的加工条件下，刀具表面负载高、切削温度高。产生高温的原因是切屑沿刀具前刀面高速滑移，对切削刃产生高压及强烈的摩擦。
　　
　　加工过程中，刀具遇到部件微结构中的硬质点或断续切削时，导致切削力出现波动。因此，对切削刀具有耐高温、高韧性、高耐磨性、高硬度等要求。
　　
　　在过去的半个世纪里，为了持续提升切削刀具性能，人们开展了大量研究工作。影响几乎所有刀具（Broach）材料磨损率的一个关键因素是加工过程中所达到的切削温度。遗憾的是，很难界定计算切削温度的相关参数值，但实验测定可以为经验公式提供依据。
　　
　　通常假设切削过程中产生的所有能量均转换为切削热，80%的切削热会被切屑带走(这一数值会随着一些因素而变化，切削速度为主要影响因素)。这使得大约20%的热量进入了刀具。即使切削低碳钢，刀具温度也可超过550℃，而此温度值是高速钢(HSS)保持硬度所能承受的最高温度。用立方氮化硼(CBN)刀具切削淬硬钢时，刀具和切屑温度可超过1000℃。
　　
　　刀具磨损与刀具（Broach）寿命的关系
　　
　　刀具磨损形态可分为以下几类：后刀面磨损、沟槽磨损、月牙洼磨损、切削刃崩刃、热裂纹和突发失效。
　　
　　目前业内对于刀具寿命还没有一种普遍接受的统一定义。人们需要针对工件材料和切削工艺，特别说明刀具寿命。量化刀具寿命的方法是定义一个可以接受的最大后刀面磨损值，即VB或VBmax。刀具寿命从数学的角度可以由如下公式表示。泰勒公式为刀具寿命预测提供了一个很好的近似计算的方法，其通用形式为：
　　
　　VcTn=C
　　
　　式中：Vc为切削速度，T为刀具（Broach）寿命，D为切削深度，F为进给速率，x和y依据实验情况确定，n和C是由实验或经验值确定的常数，它们因刀具材料、工件材料和进给速率的各异而不同。
　　
　　从实践角度来看，为了抑制过度的刀具磨损并克服高温，应注意三个关键要素：基体、涂层以及切削刃处理。每个要素都关系到金属切削加工成败。结合卷屑槽形和刀尖圆角半径，共同决定了每种刀具适用的被加工材料及应用场合。以上所有相关参数共同配合作用，才能保障刀具（Broach）的长寿命，并最终体现为加工的经济性和可靠性。