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PCBN刀具钝化技术

       PCBN刀具及PCD刀具经刃磨后的刃口,会不同程度地出现微观缺口及锯齿纹,一般在0.010~0.050mm,加工不当可达0.1mm以上,在切削过程中锯齿纹极易扩展引起刀具损坏,使刀具磨损更宽并且增加换刀辅助时间。现代高速加工和自动化机床对刀具性能及稳定性提出了更高的要求,国外刀具刃口钝化处理已普及应用,我国的很多企业也要足够重视刀具刃口的钝化。
  国内的刀具钝化机基本机构及特点如下:
  采用齿轮减速电子调速电机传动的行星机构,使刀片自转并公转,由高速旋转的含磨料尼龙盘刷,柔动磨削(钝化)刀片刃口,减小或消除刃口微观缺口峰值高度,提高刃口的强度,达到提高刀具耐用度的目的。该机由6个部分组成:
  1)盘刷头及滑座部分;钝化刀片刃口的含磨料尼龙盘刷,安装在2800转/分高速旋转的电机轴上,电机固定在滑座上,由丝杠、固定螺母和手把,控制盘刷上下移动,钝化刀片刃口。
  2)刀片转盘传动部分:由齿轮减速电子调速电机传动的行星机构,其转台和刀片转盘无级调速公转并自转,盘刷与安装在转盘刀片容器的刀片接触,可均匀的钝化刀片刃口。
  3)机架及水箱部分:盘刷滑座、转台座,检测放大镜及电器都要装在机架上。水箱内装有潜水泵,提供刀片钝化过程的冷却和润滑
  4)检测部分:在机架侧面装有100倍检测放大镜,刀片的支架和托盘的调整,便于刀片刃口钝化值的检测。
  5)电气部分:通过US检测器控制转台、刀片转盘的无级调速。盘刷及水泵的开关。通过时间继电器可以调整刀片钝化时间长短和自动停机。
  6)箱座部分:连接和支承钝化机机身,箱底四角装有调平减振装置。箱内抽屉和台板可便于刀片的存放和检测工作的进行。
  2、产品特点:
  1)产品结构紧凑合理,使用操作灵活可靠。
  2)刀片转盘及转台的转速快慢无级可调。
  3)钝化时间长短及停机由时间继电器可控。
  4)刀片刃口钝化参数由100倍检测放大镜在机可测。
  5)钝化不同刀片形状,规格的容器盘可换。
  二、刀片刃口型式及钝化参数的推荐
  经大量生产实践证明:钝化后的刀片有效提高刀具寿命0.2倍以上,个别提高1~3倍,是与所选择的刃口型式及刃口钝化参数有直接影响。
  1、刃口型式
  2、刃口钝化形状
  刃口型式(锋刃、倒棱刃、白刃等)与刃口形状(圆弧型、瀑布型)紧密结合,正确处理好刀具“锐”与“固”的关系。刀具刃口不一定越锋利越好,也不一定越钝越好,要根据具体加工条件(精、粗、冲击性加工等)有针对性的合理选择才是最好。一般精加工刀具采用精细(微粉)砂轮刃磨,其刃口缺口小,选择钝化值也小,为0.010~0.030毫米,粗加工刃口钝化值为0.030~0.050毫米,冲击性加工刃口钝化值为0.050毫米以上。

  综上所述,刀具刃口钝化技术十分重要,古人云:“千里之堤,溃于蚁穴”。刀具刃口微观缺口这个“蚁穴”虽小,却影响了刀具性能和寿命这个“千里之堤”。大家知道刀具是机床的“牙齿”,影响刀具切削性能和刀具寿命的主要因素,除了刀具材料,刀具几何参数,刀具结构,切削用量的优化等,通过大量的实践证明:有一个好的刃口型式和刃口钝化质量,也是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。因此,刀具刃口的状况好坏也是不可忽视的因素。刀具刃口钝化无论在经济和技术都是可行的有效的,其钝化技术及钝化设备的进一步研究开发和普及应用,对我国切削加工整体水平的提高具有十分重要的意义。


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