刀具材料
在刀具修磨中常見的刀具材料有:高速鋼、粉末冶金高速鋼、硬質(zhì)合金及PCD、CBN、金屬陶瓷等超硬材料。高速鋼刀具鋒利、韌性好,硬質(zhì)合金刀具硬度高但韌性差。硬質(zhì)合金刀具的密度明顯大于高速鋼刀具。這二種材料是鉆頭、絞刀、銑刀和絲錐的主要材料。粉末冶金高速鋼的性能介于上述二者材料之間,主要用于制造粗銑刀和絲錐。
高速鋼刀具因材料韌性好,故對碰撞不太敏感。但硬質(zhì)合金刀具硬度高而脆,對碰撞很敏感,刃口易蹦。所以,在修磨過程中,必須對硬質(zhì)合金刀具的操作和放置十分小心,防止刀具間的碰撞或刀具摔落。
由于高速鋼刀具的精度大多相對較低,其修磨要求也不高,再加上其價格也不高,所以,許多制造廠自己設(shè)刀具車間對其進行修磨。但硬質(zhì)合金刀具則往往需要送到專業(yè)修磨中心進行修磨。根據(jù)國內(nèi)某些刀具修磨中心的統(tǒng)計,送修刀具中80%以上是硬質(zhì)合金刀具。
刀具磨床 由于刀具材料很硬,所以,一般只能采用磨削來改變其外形。在刀具的制造、修磨中常見的刀具磨床有以下幾種: 1.磨槽機:磨鉆頭、立銑刀等刀具的槽或背。 2.磨頂角機:磨鉆頭的錐形頂角(或稱偏心后角)。 3.修橫刃機:修正鉆頭的橫刃。 4.手動萬能刀具磨床:磨外圓、槽、背、頂角、橫刃、平面、前刀面等。常用于數(shù)量少、形狀復雜的刀具。 5.CNC磨床:一般是五軸聯(lián)動,功能由軟件確定。一般用于修磨數(shù)量大、精度要求高、但不復雜的刀具,如鉆頭、立銑刀、鉸刀等。 砂輪 1.磨粒 不同材質(zhì)的砂輪磨粒適合于磨削不同材質(zhì)的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同,以確保刃口保護和加工效率的最佳結(jié)合。 氧化鋁:用于磨HSS刀具。砂輪價廉,易修正成不同的外形用于修磨復雜的刀具(剛玉類)。 碳化硅:用于修正CBN砂輪和金剛石砂輪。 CBN(立方碳化硼):用于磨HSS刀具。 金剛石:用于磨HM刀具。 2.形狀 為了方便磨削刀具的不同部位,砂輪應(yīng)有不同的形狀。最常用的有: 平行砂輪(1A1):磨頂角、外徑、背等。 碟形砂輪(12V9,11V9):磨螺旋槽、銑刀的主、副切削刃,修橫刃等。 砂輪經(jīng)過一段時間的使用后需要修正其外形(包括平面、角度及圓角R)。砂輪必須經(jīng)常用清理石把填充在磨粒間的切屑清理掉以提高砂輪的磨削能力。 修磨標準 是否擁有一套好的刀具修磨標準是衡量一個修磨中心是否專業(yè)的標準。修磨標準里,一般規(guī)定了不同刀具在切削不同材料時其切削刃的技術(shù)參數(shù),包括刃傾角、頂角、前角、后角、倒刃、倒棱等等參數(shù)(在硬質(zhì)合金鉆頭中,使刀刃鈍化的工序叫“倒刃”,倒刃的寬度與被切削材料有關(guān),一般在0.03-0.25 Mm之間。在棱邊上(刀尖點)倒角的工序叫“倒棱”。 HM鉆頭與HSS鉆頭的區(qū)別 HSS鉆頭:頂角一般是118度,有時大于130度;刀刃鋒利;對精度(刃高差、對稱度、周向跳動)要求相對低。橫刃有多種修法。 HM鉆頭:頂角一般為140度;直槽鉆常常為130度,三刃鉆一般為150度。刀刃和刀尖(棱邊上)不鋒利,往往被鈍化,或稱倒刃和倒棱;對精度要求高。橫刃常被修成S-形,以利于斷屑。 后 角 刀刃的后角對刀具而言十分重要。后角太大,刃虛易蹦、易“扎刀”;后角太小,則摩擦太大、切削不利。 刀具的后角隨被切削材料和刀具種類、刀具直徑的不同而不同。一般而言,后角隨刀具直徑的變大而減小。另外,被切削材料硬,則后角小些,否則,后角大些。 刀具檢測設(shè)備 刀具檢測設(shè)備一般分三類:對刀儀、投影儀和萬能刀具測量儀。對刀儀主要用于加工中心等數(shù)控設(shè)備的對刀準備(如長度等),也用來檢測角度、半徑、階梯長等參數(shù);投影儀的功能也是用來檢測角度、半徑、階梯長等參數(shù)。但上述二者一般不能測量刀具的后角。而萬能刀具測量儀則可以測量刀具的絕大部分幾何參數(shù),包括后角。 所以,刀具專業(yè)修磨中心則必須配備萬能刀具測量儀。但這種設(shè)備的供應(yīng)商不多,市場上有德國的和法國的產(chǎn)品。 修磨技工 最好的設(shè)備也需要人員操作,修磨技工的培訓自然是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。