1.一种多指标融合的刀具使用寿命检测方法,其特征在于,所述方法包括:步骤A、使用刀具对金属材料工件进行连续加工,使刀具在实验过程中逐渐磨损,测量切削力,工件的加工质量随着刀具磨损状况发生变化;步骤B、通过表面观测方法,观察并测量不同刀具磨损状况和磨削路程下工件的加工表面质量与粗糙度;步骤C、通过观测方法,观察并测量不同刀具磨损状况和磨削路程下刀具的磨损形式、材料黏附率与磨损高度;步骤D、将切削力、工件粗糙度、刀具材料黏附率与磨损高度多指标融合,检测刀具使用寿命,指导加工参数选择;其中,步骤D中所述多指标融合是指:1)绘制不同切削路程下的加工切削力和切削力增长率曲线,切削力大小反映刀具磨损状态,切削力增长率反映刀具磨损引起的瞬时冲击即加工的不稳定性;2)对比不同刀具磨损状况下工件表面加工质量,在刀具初期磨损阶段加工质量较差,稳定磨损阶段加工质量稳定,剧烈磨损阶段加工质量差,因此表面加工质量的变化反映了刀具磨损的不同阶段;3)绘制不同切削路程下工件表面粗糙度曲线,在刀具初期磨损到稳定磨损阶段,粗糙度变化趋于稳定,在刀具稳定磨损到剧烈磨损阶段,粗糙度急剧变化超出加工质量指标要求,反映了刀具使用寿命;4)观察刀具磨损形式,包括磨粒破碎、磨粒磨损、磨粒脱落与砂轮黏附;其中,磨粒破碎是指磨粒顶端出现不规则凹坑或细小裂纹,磨粒磨损是指磨粒表面平整,高度下降,磨粒脱落是指在砂轮基体材料上留下凹坑,砂轮黏附是指磨粒或磨粒间黏附了工件材料,确定刀具失效形式;5)测量刀具材料黏附率、磨损高度和高度磨损率,并绘制其不同切削路程下的曲线;其中,材料黏附率,反映了砂轮黏附程度,磨损高度和高度磨损率反映了磨粒破碎、磨粒磨损与磨粒脱落,确定刀具磨损程度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中所述刀具是不同磨粒材料、磨粒结合方式、粒度的砂轮。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中所述金属材料工件是不同牌号的钛合金、镍基高温合金难磨削材料。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中所述切削力是指刀具切削速度方向的磨削力大小。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤B中所述表面观测方法是指金相显微镜法、粗糙度仪法、白光干涉法。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤C中所述观测方法是指扫描电子显微镜法、EDS能谱分析法、直径测量法。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤C中所述材料黏附率是指工件材料黏附在砂轮上的占比,磨损高度是指刀具磨损前后的高度差值。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤D中所述检测刀具使用寿命是指:1)当切削力的增长率大于40%时,刀具的剧烈磨损造成了较大的瞬时冲击,增大了加工过程的不稳定性;2)当工件表面粗糙度Sa>1.6μm时,刀具的剧烈磨损对表面造成的损伤无法满足加工要求;3)当刀具黏附率大于15%时,工件材料严重黏附到磨粒间隙中,影响刀具加工精度,同时刀具磨削性能恶化,黏附物剥离沉积在已加工表面,加工精度和表面质量无法满足要求;4)当刀具高度磨损率大于20%时,刀具切削刃的高度和锋利度大幅降低,失去切削能力。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤D中所述指导加工参数选择是指通过多指标融合检测刀具使用寿命获得不同加工参数下的刀具使用寿命,再由加工质量和生产效率的需要选择加工参数。