切断刀宽度和进给不匹配时，刀头容易折断

宽度和进给怎样一起受力

切断刀要在狭窄的槽里切到中心，刀片宽度小，刀头厚度也小，抗弯截面比普通外圆刀弱得多。主切削力大致随刀片宽度和进给量一起增加，而刀头抵抗弯曲的能力对厚度更加敏感，厚度略减，能承受的力就下降很多。因此按宽刀片选的进给，直接用到窄刀片上，刀头会在根部或容屑槽前方被弯断。匹配指的是进给必须随宽度和悬伸一起降，而不是只看材料软硬。

进给过大时，切屑又厚又宽，几乎塞满刀片两侧的空隙。切屑若不能卷成比槽更窄的形状，就会挤在两侧已加工面上，产生很大的侧向力。主切削力和侧向力合成后，刀头受到的弯矩集中在夹持点附近，断口常常是新鲜的脆断，槽里还卡着厚屑。这种折断发生得突然，前一瞬切削声音发紧，后一瞬刀头缺失。窄刀片尤其容易在刚吃进全宽时折断。

进给过小并不是更安全。刃口在挤压而不是稳定切削，表面被揉出硬化层，摩擦力把刀头拱弯并产生高温。刀头发蓝、前面粘着积屑瘤，就是进给相对刃口太轻的痕迹。硬化层一旦被突然咬入，已经弯曲的刀头会崩断，断口附近有回火色，而不像过载脆断那样光洁。所以宽度和进给不匹配，包含过大和过小两个方向，都会折刀。

从断口和槽壁把原因分开

刀片装得不垂直于工件轴线时，一侧副切削刃或侧面会持续蹭槽壁。折断前这一侧被磨亮，槽宽被挤偏，断口也偏向磨亮的一侧。这是几何歪斜，不是进给量本身选错。把刀片垫正、使两侧间隙对称后，同样的宽度和进给可以正常切完。若断口对称、两侧都没有擦亮带，只是槽里留下厚屑，才是进给相对宽度过大。

刀尖高度不对也会折断切断刀，但路径不同。刀尖高于中心时后角变小，槽底摩擦加重，刀头被抬起后折断，断口常带挤压亮痕。刀尖低于中心时前角变小，容易扎入，刀头被拽进工件后折断。高度问题在刚接触外圆时就可能发生，与是否已经切到深槽无关。宽度和进给不匹配引起的折断，多发生在切屑已经成形、槽有一定深度之后，因为侧向排屑空间这时才变得关键。

悬伸过长会放大任何一种力。同样的进给，刀头伸出一倍，根部弯矩明显增加，窄刀片更容易断。判断时要先看伸出是否已经超过刀片能稳定承受的范围，再谈进给。若把悬伸缩短后，原来会断的进给可以顺利切完，主因是力臂而不是宽度本身。悬伸已经短、刀片也垂直，仍然按宽刀的进给去切窄槽，才是宽度和进给这一对参数不匹配。

怎样选到能排屑的进给

合理的进给要让切屑厚度足够形成卷屑，又让卷屑宽度小于槽宽，以便从槽里排出。刀片越窄，这个窗口越窄。切断到接近中心时，线速度下降，同样的进给更容易挤屑，许多刀头是在将近中心时被折断的。此时应随直径减小而减小进给，而不是从外圆到中心用同一进给。中心处若仍用外圆段的进给，窄刀片的弯矩会在最弱的时刻达到最大。

冷却和润滑改变的是摩擦，不能代替宽度与进给的匹配。冷却充分时，过小进给造成的硬化会减轻，但过厚的切屑依然会在槽里卡住。反之，冷却不足会让本属正常的进给也发蓝折断，断口伴有明显烧伤，槽壁干燥。先看断口是厚屑脆断、发蓝挤断，还是单侧擦亮，再决定减小进给、增大进给，还是垫正刀片。三种断法对应三种调整，不能一律把进给调小。

工件切断处若是空心薄壁，刀片宽度还要和壁厚一起看。壁薄时径向刚度差，进给稍大就会把工件顶偏，刀头受到突发的侧向冲击而折断。这时断口可能很新，但工件切口有明显让刀痕迹。实心棒料上的折断，更要回到切屑厚度和刀片截面。把空心件和实心件用同一进给去切，窄刀片的受力状态完全不同。

刀头折断是结果，匹配的本质是切削力、侧向挤屑力和刀头抗弯能力三者同时成立。只加宽刀片而不加大机床和刀杆的承受能力，轴向力变大，可能改成打刀或顶弯工件。只减小进给而不看到达硬化区，刀头改为被揉断。按断口、槽壁亮痕和折断发生的深度来区分，才能把进给调进窄刀片真正切得动、又排得开屑的范围。