刀具修磨不能忽视的几个问题

由于刀具应用的复杂性，修磨人员必须根据被修磨刀具的失效形式及时调整修磨方案，并跟踪刀具的使用效果。一个专业的刀具修磨中心也必须不断地总结经验，才能把刀具修磨得更好、更专业！ 下面就从刀具本身材料、修磨设备、检测设备等硬件和修磨标准、修磨技工等角度介绍刀具修磨一定不能忽视的6个问题！ 1、刀具材料 在刀具修磨中常见的刀具材料有：高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金及PCD、CBN、金属陶瓷等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好，硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。这二种材料是钻头、绞刀、铣刀和丝锥的主要材料。粉末冶金高速钢的性能介于上述二者材料之间，主要用于制造粗铣刀和丝锥。 高速钢刀具因材料韧性好，故对碰撞不太敏感。但硬质合金刀具硬度高而脆，对碰撞很敏感，刃口易蹦。所以，在修磨过程中，必须对硬质合金刀具的操作和放置十分小心，防止刀具间的碰撞或刀具摔落。 由于高速钢刀具的精度大多相对较低，其修磨要求也不高，再加上其价格也不高，所以，许多制造厂自己设刀具车间对其进行修磨。但硬质合金刀具则往往需要送到专业修磨中心进行修磨。根据国内某些刀具修磨中心的统计，送修刀具中80%以上是硬质合金刀具。 2、刀具磨床 由于刀具材料很硬，所以，一般只能采用磨削来改变其外形。在刀具的制造、修磨中常见的刀具磨床有以下几种： 1）磨槽机：磨钻头、立铣刀等刀具的槽或背。 2）万用刃磨机：磨钻头的锥形顶角（或称偏心后角）。 3）万用刃磨机：修正钻头的横刃。 4）手动万能刀具磨床：磨外圆、槽、背、顶角、横刃、平面、前刀面等。常用于数量少、形状复杂的刀具。 5）CNC磨床：一般是五轴联动，功能由软件确定。一般用于修磨数量大、精度要求高、但不复杂的刀具，如钻头、立铣刀、铰刀等。这类磨床的主要供应者来自德国、瑞士、美国、澳大利亚和日本。 3、砂轮 1）磨粒 不同材质的砂轮磨粒适合于磨削不同材质的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同，以确保刃口保护和加工效率的最佳结合。 氧化铝：用于磨HSS刀具。砂轮价廉，易修正成不同的外形用于修磨复杂的刀具（刚玉类）。 碳化硅：用于修正CBN砂轮和金刚石砂轮。 CBN（立方碳化硼）：用于磨HSS刀具。价高，但耐用。国际上，砂轮用B来表示，如B107，其中107表示磨粒直径的大小。 金刚石：用于磨HM刀具，价高，但耐用。砂轮上用D来表示，如D64，其中64表示磨粒直径的大小。 2）形状 为了方便磨削刀具的不同部位，砂轮应有不同的形状。最常用的有：平行砂轮(1A1)：磨顶角、外径、背等。碟形砂轮(12V9,11V9)：磨螺旋槽、铣刀的主、副切削刃，修横刃等。砂轮经过一段时间的使用后需要修正其外形（包括平面、角度及圆角R）。砂轮必须经常用清理石把填充在磨粒间的切屑清理掉以提高砂轮的磨削能力。 4、修磨标准 是否拥有一套好的刀具修磨标准是衡量一个修磨中心是否专业的标准。修磨标准里，一般规定了不同刀具在切削不同材料时其切削刃的技术参数，包括刃倾角、顶角、前角、后角、倒刃、倒棱等等参数（在硬质合金钻头中，使刀刃钝化的工序叫“倒刃”，倒刃的宽度与被切削材料有关，一般在0.03-0.25mm之间。在棱边上(刀尖点)倒角的工序叫“倒棱”。每个专业公司都有自己多年总结而得的修磨标准。 HM钻头与HSS钻头的区别： HSS钻头：顶角一般是118度，有时大于130度；刀刃锋利；对精度（刃高差、对称度、周向跳动）要求相对低。横刃有多种修法。 HM钻头：顶角一般为140度；直槽钻常常为130度，三刃钻一般为150度。刀刃和刀尖（棱边上）不锋利，往往被钝化，或称倒刃和倒棱；对精度要求高。横刃常被修成S-形，以利于断屑。 后角：刀刃的后角对刀具而言十分重要。后角太大，刃虚易蹦、易“扎刀”；后角太小，则摩擦太大、切削不利。刀具的后角随被切削材料和刀具种类、刀具直径的不同而不同。一般而言，后角随刀具直径的变大而减小。另外，被切削材料硬，则后角小些，否则，后角大些。 5、刀具检测设备 刀具检测设备一般分三类：对刀仪、投影仪和万能刀具测量仪。对刀仪主要用于加工中心等数控设备的对刀准备（如长度等），也用来检测角度、半径、阶梯长等参数；投影仪的功能也是用来检测角度、半径、阶梯长等参数。但上述二者一般不能测量刀具的后角。而万能刀具测量仪则可以测量刀具的绝大部分几何参数，包括后角。 所以，刀具专业修磨中心则必须配备万能刀具测量仪。但这种设备的供应商不多，市场上有德国的和法国的产品。 6、修磨技工 最好的设备也需要人员操作，修磨技工的培训自然是最关键的环节之一。由于我国的刀具制造业相对落后，加上职业技术培训的严重匮乏，刀具修磨技工的培训只能由企业自己解决。

金属切削刀具刃口钝化方式，你知道几种？​

钝化处理，是刀具在涂层之前必不可少的一道工序。目的是使刃口圆滑平整，延长刀具寿命。下面简单介绍一下几种简单的金属切削刀具钝化方式，让我们一起来了解下吧。 砂轮钝化法：这是最早出现的，也是目前使用最广的钝化技术。 尼龙刷钝化法：是把细颗粒的研磨介质粘结涂覆在尼龙材料的刷轮或者刷盘上，通过毛刷的高速旋转对刀具进行复走刀，也是较为常见的方法。 喷砂法：又分为干喷砂和湿喷砂两种。也是较为常见的刃口钝化方法，比起尼龙刷钝化法，这种工艺处理的刃口一致性更高。 搅拌钝化法：也叫拖拽式钝化，是在钝化处理前，将刀具整体放入磨料桶，通过激光传感器定位刀具的深度，从而保证钝化处理的质量。这种工艺处理的刃口一致性，也比尼龙刷钝化法处理得更高。 电化学机械复合钝化法：这是由电化学加工和机械磨削共同作用的复合工艺，先电解去毛刺，再机械磨削去氧化膜。 磁力研磨法：在垂直于工件圆柱面轴线方向加磁场，磁场S、N两极之间加入磁性磨料，磁性磨料会吸附在磁极和工件表面上，并沿着磁力线方向排列成有一定柔性的“磨料刷”，刀具一边旋转、一边做轴向振动，以达到去除工件表面金属及毛刺的目的。 激光法：是在激光熔覆技术基础上发展而来的钝化技术，通过激光在刀片表面产生高热量，融化部分材料，达到钝化刃口的效果。 振动钝化法：主要装置包括振动台和工作台，将刀片置于与振动体连载一起的容器内，容器内装有磨料，磨料颗粒和刀片反复碰撞，通过碰撞去除切削刃上的微量材料实现刃口钝化。 微磨料水射流技术：一种新兴、环保的加工技术，通过增压发生器和喷嘴直径等的控制形成液固高能射流，对工件进行高速、反复的碰撞来实现钝化处理。

中心孔工艺

根据精度等级确定加工中孔的工艺方法

滚齿刀加工中产生各种缺陷的原因

滚齿刀加工中产生各种缺陷的原因

车刀各个角度的定义和作用

为了决定车刀刃口的锋利程度及其在空间的位置，必须建立一个坐标系，该坐标系由三个基准平面构成。下面以外圆车刀为例，介绍车刀的几何角度。 基面：过主切削刃选定点的平面，此平面在主切削刃为水平时包含主刀刃并与车刀安装底面即水平面平行，此平面主要作为度量前刀面在空间位置的基准平面。 切削平面：过主切削刃选定点与主切削刃相切，并与基面相垂直的平面。此平面主要作为度量主后刀面在空间位置的基准面。 主剖面：过主切削刃选定点并同时垂直于基面和主切削平面的平面。 （1）前角γ0 前刀面与基面的夹角，在主剖面中测量。前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。增大前角可使刃口锋利，切削力减小，切削温度降低，但过大的前角，会使刃口强度降低，容易造成刃口损坏。取值范围为：-8°到+15°。 选择前角的一般原则是：前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。刀具切削部分材料性脆、强度低时，前角应取小值。工件材料强度和硬度低时，可选取较大前角。在重切削和有冲击的工作条件时，前角只能取较小值，有时甚至取负值。一般是在保证刀具刃口强度的条件下，尽量选用大前角。如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。 主后角α0 主后刀面与切削平面间的夹角，在主剖面中测量。其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。选择原则与前角相似，一般为0到8°。 （3）主偏角κ r 主切削刃与进给方向间的夹角，在基面中测量。其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小，吃刀抗力越大，切削刃工作长度越长，散热条件越好。 选择原则是：工件粗大刚性好时，可取小值；车细长轴时为了减少径向切削抗力，以免工件弯曲，宜选取较大的值。常用在15°到90°之间。 （4）副偏角κ 'r 副切削刃与进给反方向间的夹角，在基面中测量。其作用是影响已加工表面的粗糙度，减小副偏角可使被加工表面光洁。选择原则是：精加工时，为提高已加工表面的质量，应选取较小的值，一般为5到10°。 （5）刃倾角λs 主切削刃与基面间的夹角，在主切削平面中测量。主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。以刀柄底面为基准，主切削刃与刀柄底面平行时，λs =0，切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。当刀尖为切削刃最低点时，λs为负值，切屑流向已加工表面。当刀尖为主切削刃最高点时，λs为正值，切屑流向待加工表面。 一般刃倾角λs取-5°到+10°。精加工时，为避免切屑划伤已加工表面,应取正值或零。粗加工或切削较硬的材料时，为提高刀头强度可取负值。

刀具常见的磨损形式和应对措施

后刀面磨损Flank wear 形成原因： 刀具材质太软 切削速度过高 后角过小 进给率过小 应对措施： 降低切削速度 选择更耐磨的硬质合金 选择进给量与切深的正确比例   月牙洼磨损Crater wear 形成原因： 刀具材质过软      切削速度过高      进给过大    应对措施： 降低切削速度和/或进给量      选择较耐磨的材料      选用配正前角刀具   积屑瘤Welding 形成原因： 切削速度太低 刀具不够锋利 刀具/工件材料不匹配 应对措施： 改变切削速度 采用冷却液 减小倒棱 扩大前角 选用低亲和性的刀具材料   条纹状磨损Notching 形成原因： 主要是由于切削速度太高或工件太硬(尤其是表面硬皮)而引起的严重摩擦 锯齿形切屑的摩擦 应对措施： 降低切削速度 减小主偏角 选择更耐磨的硬质合金   梳状裂纹Thermal cracking 形成原因： 由于温度变化，尤其是在断续切削时，会在刀刃上出现裂纹。 刀具材料过硬。 主要出现在铣削时 应对措施： 选择一种耐热性能更好的材料 使用冷却液要么不间断并且足量，要么干脆不使用。   崩刃Flaking 形成原因： 切削阻力太高 切削深度或进给太大 积屑瘤脱落 断屑不良 应对措施： 选择较硬的硬质合金材料 选用比较稳定的刀刃几何形状来防止出屑冲击 通过改变切削值或改变排屑槽来改变排屑方向