一、 刀具材料
在刀具修磨中常見的刀具材料有:高速鋼(HSS)、粉末冶金高速鋼(PM-HSS)、硬(yìng)質合金(HM)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(dāo)具硬度高(gāo)但韌性(xìng)差(chà)。硬質合金刀具的密度明顯大於高速鋼刀具。這(zhè)二種材料(liào)是鑽頭、絞刀、銑刀和絲錐的主(zhǔ)要材料。粉末冶金高速鋼的性能介於上述二者材料之間,主要用於製造(zào)粗銑刀(dāo)和絲錐。
高速鋼刀具因材料韌(rèn)性好,故對(duì)碰撞不太敏感。但硬質合金刀具硬度高而脆,對碰撞很敏感,刃口易(yì)蹦。所以,在修磨過程(chéng)中,必(bì)須對硬質合金刀具的操作和放置十分小心,防(fáng)止刀具間的碰撞或刀具摔落。
由於高速鋼刀具(jù)的精度大多相對較低,其修磨要求也不高,再加上(shàng)其價格也不高,所以,許多製造廠自己(jǐ)設刀具車間對(duì)其(qí)進行修磨。但硬質合金刀(dāo)具則往往需要送到專業修磨中心進行修磨。根據阿諾刀具修磨(mó)中心的統計,送修刀具中(zhōng)80%以上(shàng)是(shì)硬質合金刀具。
二、刀(dāo)具磨床
由於刀具材料很硬(yìng),所以,一般(bān)隻能采用磨削來改變其外形。在刀具的製造、修(xiū)磨中常見的刀具磨床有以下幾種:
1.磨槽機:磨鑽頭、立銑刀等刀具的槽(cáo)或背。
2.磨頂角機:磨鑽頭的錐形頂角(或稱偏(piān)心後角)。
3.修橫刃(rèn)機:修正鑽頭的橫刃。
4.手動萬能刀具磨床:磨(mó)外圓、槽、背、頂角、橫刃、平麵、前刀麵等。常用於(yú)數量少、形(xíng)狀複雜的刀具。
5.CNC磨(mó)床:一般是五(wǔ)軸(zhóu)聯動,功能(néng)由軟件確定。一般用於修磨數量大、精度(dù)要求高(gāo)、但不複雜的刀(dāo)具,如鑽頭、立銑刀、鉸刀等。這類(lèi)磨床的主要供應(yīng)者來自德國、瑞士、美國、澳大利亞和日本。
三、砂輪
1.磨粒
不同材質的砂輪磨粒適合於磨削(xuē)不同材質的刀具。刀具的不同部位需要使(shǐ)用的(de)磨粒大小也不同,以確保刃口(kǒu)保護和加工效率(lǜ)的最佳結合。
氧化鋁(lǚ):用於磨HSS刀具。砂(shā)輪價廉,易修正成不同的外形用於修磨複雜的刀具(剛(gāng)玉類)。
碳化矽:用於修正CBN砂輪和金剛石砂輪。
CBN(立方碳化硼):用於磨HSS刀具。價(jià)高,但耐(nài)用。
國際上,砂輪用B來表示,如B107,其中107表示磨粒直徑的大小。
金剛石:用於磨HM刀(dāo)具,價高(gāo),但耐用(yòng)。砂輪上用D來表示,如D64,其中64表示磨粒直徑的大小。
2.形狀
為(wéi)了方便磨削刀具的不同部位,砂輪(lún)應有不(bú)同的形狀。最常用的有:
平行砂輪(1A1):磨頂角、外(wài)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。
砂輪經過一段時間的使用後需要修(xiū)正其外形(包括平麵、角度及圓(yuán)角R)。砂(shā)輪必須經常(cháng)用清(qīng)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。
四、修(xiū)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的標準。修磨標準裏,一般規定了(le)不同(tóng)刀具在切削不同材料時其切削刃的技術參數,包(bāo)括刃傾(qīng)角、頂角、前角、後角、倒刃、倒棱等等參數(在硬質合金(jīn)鑽頭中,使刀刃鈍化的工序叫“倒刃(rèn)”,倒刃的寬度與被切削材料有關,一般在0.03-0.25Mm之間。在棱邊上(刀尖點)倒角的工序叫“倒棱”。每個專業公司都(dōu)有自己多(duō)年總結而(ér)得的修磨標準。
HM鑽頭與HSS鑽頭的區別:
HSS鑽頭:頂角一般是118度,有(yǒu)時大(dà)於130度;刀刃(rèn)鋒利;對精度(刃(rèn)高差、對稱度、周向(xiàng)跳動)要(yào)求相對低(dī)。橫刃有(yǒu)多種修法。
HM鑽頭:頂角一般為140度(dù);直槽鑽常常為130度,三刃鑽一般為150度。刀刃和刀尖(棱邊上)不鋒利,往往被鈍化,或稱倒刃(rèn)和倒棱;對精度要求高。橫(héng)刃常被修成S-形,以利於斷(duàn)屑。
後(hòu)角:
刀刃的後角對刀具而言十(shí)分重要。後(hòu)角太大,刃虛易蹦、易“紮刀”;後角太小,則摩(mó)擦太(tài)大、切削不利。
刀具的後角隨被(bèi)切(qiē)削材料和刀具種類、刀具直徑的不同(tóng)而不同。一般(bān)而言,後角隨(suí)刀具(jù)直徑的變大(dà)而減小。另外,被(bèi)切(qiē)削材料硬,則後角小些,否則,後角(jiǎo)大些。
五、刀具檢測設備
刀具檢測設(shè)備一般分三類:對刀儀、投影儀和萬能(néng)刀具測量儀。對刀儀主要用於加工中心等數控設備的對刀準備(如長度等),也用來檢測角度、半徑、階梯長等參數;投影(yǐng)儀的功能也(yě)是用來檢測角度、半徑、階梯長等參數。但上(shàng)述二者一般不能(néng)測量刀具的後(hòu)角。而萬能刀具測量儀則(zé)可以測量刀具的(de)絕大部(bù)分幾何(hé)參數,包括後角。
所以,刀具專業修磨中心則(zé)必須配備萬能刀具測量儀。但這種設備的供應(yīng)商不多,市場上有德國的和法國的產品。
六、修磨技工
最好的設備也需要(yào)人員操作(zuò),修磨技工的培訓自然是最關鍵的環(huán)節之一。由於我國(guó)的刀具製造業相對落後(hòu),加上職業技術培(péi)訓的嚴重(chóng)匱(kuì)乏,刀具修磨技工(gōng)的培訓隻能由企業自己解決。
由於刀具(jù)修磨業的特殊性,阿諾公司借鑒德國的技工(gōng)培訓方法並根據(jù)自己多年的經驗製訂出了一套刀具修磨技工技術等級(jí)的評(píng)價標準(zhǔn)。修磨(mó)技(jì)工的技術等級分為八級,八級為(wéi)最高。一個技校畢業生在(zài)阿諾公司經過半年的培訓和實踐一般能達到三級技工水(shuǐ)平。
七、結束語(yǔ)
有了修磨設備、檢測設備(bèi)等硬件和修磨標準、修磨技工等軟件後,精密刀具(jù)的修磨工作就可以開始了。由於刀具應用的複雜性,專業修磨中心(xīn)必須根據被修磨刀具的失效(xiào)形式及時修整修磨方案,並跟蹤刀具的(de)使用效果。一個專業的刀具修磨(mó)中心也必須不斷的總結經驗,才能把刀具修磨得更(gèng)好、更專業!