一个一般的机加工车间每年可能要消耗数千枚切削刀片。一位操作工人可能每天都要使用许多切削刀片,但却从来没有细想过在这些刀片背后蕴藏的复杂科学知识。c,对于刀具的正确使用和性能优化将会大有裨益。硬质合金刀片的成分与所有人造制品一样,制造切削刀片首先要解决原材料的问题,即确定刀片材料的成分与配方。现在的大部分刀片都是由硬质合金制成,其主要成分为碳化钨(WC)和钴(Co)。WC是刀片中的硬质颗粒,而Co作为结合剂可使刀片成形。切削效率高刀片能够提高加工效率,降低生产成本。河南刀片制造
涂层刀片:1)CVD气相沉积法涂层涂层物质为TiC,使硬质合金刀具耐用度提高1-3倍。涂层厚;刃口钝;利于提高速度寿命。2)PVD物相沉积法涂层涂层物质为TiN、TiAlN和Ti(C,N),使硬质合金刀具耐用度提高2-10倍。涂层薄;刃口锋利;利于降低切削力。★涂层最大厚度≤16umCBN和PCD立方氮化硼(CBN)立方氮化硼硬度和导热性能仅次于金刚石,有很高的热稳定性和良好的化学稳定性,因此适用于加工淬火钢、硬铸铁、高温合金和硬质合金。聚晶金刚体(PCD)聚晶金刚体作为切削刀具使用时,烧结在硬质合金基体上,可对硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等耐磨、高硬度的非金属和非铁合金材料进行精加工。厦门桃型外圆刀片圆孔切削刚性好刀片能够在高负荷加工中保持良好的刚性。
另一种常用的刀片涂层工艺是物相沉积(PVD)工艺。与CVD工艺相比,采用PVD技术可以沉积出更薄的涂层,从而可使切削刃更锋利,在切削难加工材料(如淬硬钢、钛合金和耐热超级合金)时可获得更优异的切削性能。在典型的刀片CVD涂层工艺中,刀片上涂覆的层涂层为氮碳化钛(TiCN)。这种涂层材料能提供优异的耐磨性,而且还具有易于与硬质合金基体粘结的优点。通常,氧化铝(Al2O3)被用作第二层涂层。这种涂层具有较好的热稳定性和化学稳定性,能保护刀片免受切削高温和冷却液中化学成分的不利影响。
背吃刀量背吃刀量应根据工件工艺质量要求及设备等外部条件来综合选择,相对粗加工与精加工来说,粗加工应选较大背吃刀量,表面有黑皮的工件应尽量使刀切深大于黑皮厚度,以避免表层黑皮里的硬质向对刀片产生瞬间破坏。为了达到高工件质量与精度,需选用相对较小的背吃刀量,这样会使得切削更加轻快与稳定。背吃刀量的选用对刀片影响:①背吃刀量增加,会导致切削力的增加,在刀片韧性不足的条件下,可能增加刀片破损的几率。②背吃刀量的增加,导致刀片切削温度上升,加快刀片磨损。对于背吃刀量,更多的还是要根据加工件工艺要求来进行选择与定值。切削噪音低刀片能够减少切削过程中的噪音污染。
TiCN和Al2O3涂层的厚度主要取决于刀片的加工类型。例如,车削加工硬材料时,需要对刀片进行充分保护,因此每种涂层的厚度可能都需要达到10μm。而对于软材料的精加工,涂覆5μm厚的TiCN层和2μm厚的Al2O3层可能更为适当。完成了TiCN和Al2O3涂层的制备后,切削刀片在使用功能上已接近成品。遗憾的是,Al2O3涂层的颜色是全黑色,使用者很难分辨刀片的哪些工作面已经使用过,以及切削刃是否已被磨损。为了解决这一问题,大多数刀具制造商都会在刀片上再涂覆一层氮化钛(TiN)涂层。这种亮金色的涂层具有很好的可视性,使用者可以通过其颜色的变化,很容易地评估切削刀片的磨损状态。PCD CBN刀片采用多晶立方氮化硼材料制成,具有高硬度和耐磨性。广州精密刀片制造
切削效率高刀片能够提高加工效率,降低生产成本,提高经济效益。河南刀片制造
生产中要求较大加工效率,提高切削速度是一个直接可行的方向,但切削速度提高,对刀片的耐磨性要求将更高。如果刀片耐磨性未做调整,只加大切削速度,反而会为操作者带来更多的换刀及换刀后辅助作业时间,不仅没有提高加工效率,还使得操作者本来在较为稳定的大批量生产中忙于换刀调机中。相同时间内加工数量只比切削速度为30 m/min多出28件,效率上优势并不明显,不但与通过提高切削速度提升效率的初衷相违背,反而因加工速度的提高导致频繁换刀,加大了操作工的作业难度,增大了生产中不稳定因素,刀具材料消耗多,经济不合理。在这种情况下,想要达到更高的加工效率,只能从刀片本身的耐磨性上考虑。 河南刀片制造