硬质合金锯片刃磨技术
整体合金刀具和刀片修磨技术
136 军民两用技术与产品 2018·6(下)前言现代机械加工企业在生产中会消耗掉大量的合金刀具和刀片,如何有效的再利用这些磨损的刀具和刀片降低我们的生产成本,减小废旧刀具对环境的污染。
目前很多整体合金刀具和刀片在使用一段时间出现刀刃变钝,切削能力变差。
一般企业即便是希望将变钝的刀具重新打磨后继续使用,也无能力够实现上述修磨工序。
而有的企业选用专业的修磨设备则资金投入太大,并不适合大面积的推广。
这时合金刀具和刀片的修磨技术就起到了至关重要的作用。
先进的修磨技术可以提高废旧刀具的再利用率,可以改善修磨刀具的切削性能和精度,可以提高修磨刀具的生产效率,降低修磨成本。
下面以高速钢铣刀和硬质合金刀片修磨为例,为大家介绍刀具和刀片修磨技术的实际应用。
1 高速钢铣刀和刀片修磨实例1.1 高速钢铣刀修磨1.1.1 高速钢铣刀修磨难点工艺分析以高速钢圆弧铣刀为例,其材质牌号为M42,是非常典型的高速钢刀具基体材质。
首先,我们先对高速钢刀具修磨时与到的难点做分析:1)轮廓度差:所谓轮廓度差就是俗称的圆弧不圆滑,与周刃、端刃连接处容易出现台阶,这会直接影响到刀具使用寿命;2)圆弧R 精度差:刀尖圆弧R 值精度难以控制,且容易出现不同齿的圆弧R 值不一致,直接影响到被加工产品的制造精度;3)对于操作者技能要求高:一般方法修磨刀具圆弧R 时,需要经验丰富的老师傅才可能修好,效率低,不适合批量修磨。
高速钢圆弧铣刀1.1.2 专用修磨工装应用通过以上的分析,我们可以看出,加工中存在的最大问题有两点:轮廓度差和精度差。
针对这两个问题我们通过设计圆弧修磨工装机构来保证。
高速钢铣刀圆弧R 修磨工装,包括定位块、底座、旋转固定座,底座的表面设置有垂直于底座表面延伸的定位销。
旋转固定位于底座上方,旋转固定座通过固定座通孔可转动的连接套连接底座的定位销,并且旋转固定座的顶面设置有可横向、纵向移动的滑块,将待修磨刀具固定在旋转固定座的纵向滑块上,通过于横向、纵向移动的滑块调整修磨刀具的修磨位置;旋转固定座上设置有定位销,定位块通过定位销连接旋转固定座,修磨刀具则通过定位块进行定位。
硬质合金锯片基体加工工艺路线
硬质合金锯片基体加工工艺路线硬质合金锯片基体加工工艺路线1、硬质合金圆板工艺路线a、直径≤200激光切→淬火→回火→粗磨→多辊校→二回→精磨→精校b、直径>200剪板→冲中孔→剪圆→淬火→回火→粗磨→多辊校→半精磨→半精校→精磨→精校2、常规硬质合金锯片基体工艺路线a、激光切割工艺路线剪板→冲中孔→剪圆→淬火→回火→粗磨→多辊校→激光切→二回→铰孔→(线切割→倒角→铆铜钉)→半精磨→(调张力)→半精校→(绗磨中孔→线切割键槽)→精磨→(碾压)→精校→终检→绗磨中孔b、冲齿加工工艺路线剪板→冲中孔→剪圆→粗铰孔→车外圆→冲齿→淬火→回火→粗磨→二回→铰孔→(冲定位孔)→线切割→(倒角→铆铜钉)→半精磨→(调张力)→半精校→(激光切花纹→绗磨中孔→线切割键槽)→精磨→(碾压)→精校→终检→绗磨中孔3、划线锯加工工艺路线a线切割加工剪板→冲中孔→钻穿丝孔→淬火→回火→粗磨→多辊校→线切割整体切→铰孔→倒角→精磨→车台阶→精校→终检→绗磨中孔b、激光切割采用调整75Cr1钢带加工激光切→二回→铰孔→中孔倒角→精磨→车台阶→精校→终检→绗磨中孔4、指接刀加工艺路线a、现阶段加工工艺路线剪板→冲中孔→淬火→回火→粗磨→精车内孔→激光切→二回→半精校→精磨→精校→绗磨中孔b、待试验加工工艺路线激光切→淬火→回火→粗磨→半精校→精车内孔→精磨→精校→终检→绗磨中孔5、铣刀片加工工艺路线主要是厚板料剪大板料→冲吊装孔→淬火→回火→粗磨→激光切→二回→铰孔→半精磨→半精校→精磨→精校→终检→绗磨中孔6、日东切铁锯片基体加工工艺路线a、现有加工工艺路线剪板→(冲中孔→剪圆)→淬火→回火→粗磨→多辊校→激光切→二回→铰孔→半精磨→半精校→(激光切花纹刻环)→精磨→精校→终检→入库b、待试验加工工艺路线剪板→冲中孔→剪圆→铰孔→粗车外圆→冲齿→淬火→回火→粗磨→二回→半精磨→半精校→激光切花纹→精磨→精校→终检→绗磨中孔。
硬质合金刀片制造工艺与设备要点
硬质合金刀片制造工艺与设备要点首先,硬质合金片的制备是其中的关键步骤之一、硬质合金是通过将金属钴和金属碳化物(如钨碳化物)烧结得到的材料,具有高硬度和抗腐蚀性。
在制备其硬质合金片时,需要先将金属钴和金属碳化物按一定比例混合,然后通过粉末冶金工艺进行颗粒状压制,最后进行高温烧结。
接下来,刀片基体的制造也是不可忽视的一环。
传统的刀片基体通常采用高速钢或合金钢材料,而现代一些高级硬质合金刀片则采用了更先进的陶瓷基体。
对于高速钢或合金钢刀片基体的制造,通常采用锻造、精密锻造或铸造工艺。
陶瓷基体则需要通过陶瓷粉末冶金或热等静压工艺进行制造。
接下来是硬质合金片与刀片基体的焊接。
通常采用硬质合金与刀片基体预制焊料,通过高温和压力进行焊接,以保证焊接强度和连接性。
常用的焊接工艺有等离子弧焊、电子束焊、激光焊等。
焊接完毕后,还需要进行后续热处理,以减轻焊接产生的应力。
最后一道工序是对硬质合金刀片进行研磨和配置。
这一步骤将刀片进行尺寸研磨、刃部磨削和其他加工,以满足具体的加工需求。
研磨工艺和设备通常根据硬质合金刀片的具体形状、尺寸和要求进行选择,常见的研磨设备有平面磨床、外圆磨床、数控磨床等。
总的来说,硬质合金刀片的制造工艺涉及到硬质合金片制备、刀片基体制造、硬质合金片与刀片基体的焊接以及刀片的研磨和配置等多个步骤。
这些工艺需要借助不同的设备和工具,如粉末冶金设备、锻造设备、焊接设备、研磨设备等。
只有通过精细的工艺和适当的设备选择,才能制造出具有高质量和性能的硬质合金刀片,满足不同行业的需求。
整体硬质合金刀具磨削裂纹的原因分析及其工艺改进
整体硬质合金刀具磨削裂纹的原因分析及其工艺改进1 引言整体硬质合金刀具在航空航天业、模具制造业、汽车制造业、机床制造业等领域得到越来越广泛的应用,尤其是在高速切削领域占有越来越重要的地位。
在高速切削领域,由于对刀具安全性、可靠性、耐用度的高标准要求,整体硬质合金刀具内在和表面的质量要求也更加严格。
而随着硬质合金棒材尤其是超细硬质合金材质内在质量的不断提高,整体硬质合金刀具表面的质量情况越来越受到重视。
众所周知,硬质合金刀具的使用寿命除了与其耐磨性有关外,也常常表现在崩刃、断刃、断裂等非正常失效方面,磨削后刀具的磨削裂纹等表面缺陷则是造成这种非正常失效的重要原因之一。
这些表面缺陷包括经磨削加工后暴露于表面的硬质合金棒料内部粉末冶金制造缺陷(如分层、裂纹、未压好、孔洞等)以及磨削过程中由于不合理磨削在磨削表面造成的磨削裂纹缺陷,而磨削裂纹则更为常见。
这些磨削裂纹,采用肉眼、放大镜、浸油吹砂、体视显微镜和工具显微镜等常规检测手段往往容易造成漏检,漏检的刀具在使用时尤其是在高速切削场合可能会造成严重的后果,因此整体硬质合金刀具产品磨削裂纹缺陷的危害很大。
因此对整体硬质合金刀具磨削裂纹的产生原因进行分析和探讨,并提出有效防止磨削裂纹的工艺改进措施具有很重要的现实意义。
2 整体硬质合金刀具磨削裂纹的原因分析1.整体硬质合金刀具的磨削加工特点硬质合金材料由于硬度高,脆性大,导热系数小,给刀具的刃磨带来了很大困难,尤其是磨削余量很大的整体硬质合金刀具。
硬度高就要求有较大的磨削压力,导热系数低又不允许产生过大的磨削热量,脆性大导致产生磨削裂纹的倾向大。
因此,对硬质合金刀具刃磨,既要求砂轮有较好的自砺性,又要有合理的刃磨工艺,还要有良好的冷却,使之有较好的散热条件,减少磨削裂纹的产生。
一般在刃磨硬质合金刀具时,温度高于600℃,刀具表面层就会产生氧化变色,造成程度不同的磨削烧伤,严重时就容易使硬质合金刀具产生裂纹。
硬质合金刀具的镜面磨削
硬质合金刀具的镜面磨削摘要:硬质合金刀具是一种重要的切削工具,在现代工业生产中广泛应用。
而镜面磨削是制造高精度工件的一种关键技术。
硬质合金刀具的镜面磨削可以制造出精度更高、表面更光洁的切削工具,从而提高切削质量和切削效率。
现今关于砂轮的进给速度和线速度对精磨槽表面质量的影响研究较少,本文就这一问题开展硬质合金刀具磨削表面质量影响的研究,以便制造出更加精密、寿命更长的刀具,减少刀具更换和维护的频率,从而降低生产成本。
关键词:硬质合金刀具;镜面磨削;砂轮进给速度;线速度1.概论硬质合金具有非常高的硬度和耐磨性,能够保持良好的切削性能和精度,可以用于加工相对硬的材料。
许多硬质合金都具有良好的耐腐蚀性,可以用于加工有害物质。
还具有较好的抗高温性能,可以用于高温加工。
由于硬质合金的微观结构稳定,切削时不易失去锋利度,容易实现高精度和高效率的加工,具有较长的寿命和稳定的性能,可以降低加工成本。
硬质合金具有各向同性,不易变形和破裂,在高强度切削领域得到广泛应用。
出色的可塑性使得可以进行很多的组合,方便加工生产。
整体硬质合金刀具的镜面磨削可以提高刀具的耐磨性和使用寿命,同时也能够提高加工效率和产品质量。
通过镜面磨削,可以使刀具表面光滑,减少表面粗糙度和微观裂纹,从而提高刀具的硬度、韧性和抗疲劳性能,延长刀具使用寿命。
硬质合金刀具的主要标志表现在两个方面。
(1)镜面磨削可以减小刀具的表面粗糙度,降低切削力和切削温度,从而减少了刀具磨损和加工时间,提高了加工效率。
(2)刀具表面光滑度和粗糙度对产品的精度和质量有重要影响,通过镜面磨削可以消除刀具表面的切削痕迹和毛刺,提高产品的光洁度和精度。
因此,实现整体硬质合金刀具的镜面磨削可以提高刀具的性能和加工效率,同时也能够提高产品质量和降低成本,具有重要的应用价值。
在本次实验当中,采用单因素磨削方法改变砂轮进给速度和线速度进行磨削加工,结合超景深显微镜和白光干涉仪等手段检测磨削后的刀具,研究砂轮进给速度和线速度对表面粗糙度和锯齿量的影响。
硬质合金模具刃口的刃磨方法研讨_杨建辉
硬质合金模具刃口的刃磨方法研讨杨建辉、刘绍瑜、施慧、邓伟(云南西仪工业股份有限公司云南昆明650114)摘要:硬质合金由于具备较高的硬度、刚度、耐磨性和红硬性、膨胀系数小等优点被越来越多的应用在模具领域,由于硬质合金的价格高,其主要适用于加工大批量和高附加值产品的冲片成形;由于一些特种材料如矽钢片、不锈钢等产品对切口毛刺有较高的要求,导致模具刃口的磨损速度较快,在模具的使用周期内,模具刃口需多次复磨;由于硬质合金的材料特性非常适合矽钢片的冲片成形,相比其他普通模具钢,刃磨工艺技术要求较高,如复磨过程不当,很容易出现开裂和崩刃现象;因此采用合理的方法对硬质合金冲模刃口刃磨对提高产品质量、延长冲模使用寿命、降底成本都具有重要的意义。
关键词:硬质合金、模具刃口、刃磨、矽钢片、毛刺;0概述矽钢片又称硅钢片,是一种含碳量较低的碳硅软磁合金,该材料具有磁感应强度高、表面平整光滑、叠装系数高等特点,主要用于制造电机、变压器等电器上的铁芯用的材料,产品档次和附加值较高;铁芯片料是通过冲片成型,对切口边缘的平整度和变形量要求很高,切口部位对毛刺有较高的要求,原则上不允许有毛刺,在特殊情况下个别位置上的毛刺不大于0.02mm;由于该材料的毛刺较难去除,同时去毛刺会明显影响产品性能。
同时矽钢片相比其他碳素结构钢的冲片性差,模具刃口部位较容易出现磨损,产品较容易出现毛刺和变形,因此对模具提出了较高的要求;如使用传统高碳或高铬钢模具材料(Cr12MoV、CrWnMo等)并不利用产品质量提高和模具寿命的稳定,为保障产品的质量水平,通常冲片1000~2000件需对凸凹模刃口进行一次复磨,伴随着刃磨次数的增加,产品质量和模具可靠性呈明显的下降趋势;使用更为可靠的模具材料和模具配合间隙是满足产品特殊要求的最主要的途径。
钢结硬质合金因其淬火硬度较高(68HRC以上),耐磨性和刚性较好;通常维护较好的硬质合金冲模在刃口刃磨后要比用传统冲模材料的冲模高出数倍的寿命。
合金锯片怎么磨更锋利
合金锯片怎么磨更锋利合金锯片,主要由锯板和合金刀头组成,属于一种切削工具,主要用来切木、铝合金、铁、钢等材质。
因为使用的损耗,合金锯片会出现不锋利的情况,这个时候就需要通过修磨,恢复合金锯片的锋利。
丰金锐刀具作为17余年的锯片生产及修磨厂家,结合服务众多客户的经验,将合金锯片磨锋利的方法介绍如下:首先要使用检测仪对合金锯片损坏情况和程度进行检验。
合金锯片的刀头容易出现开裂或断裂,或者伤痕和缺角。
而锯板在锯切过程中受高温影响容易变形等,只要损坏程度不是很严重,一般都可以修磨。
检测过后会对合金锯片进行清洗,合金锯片在各种复杂条件使用后表面会有粘黏物。
丰金锐刀具会使用专用的设备进行清洗,清洗完毕后才可以进行准确无误的研磨工作。
一般会先对合金锯片齿背进行研磨,齿背必须研磨成型才可以保证切屑的排出。
研磨时间过短,也不能确保合金锯片排屑顺畅,一般娴熟的工人可以掌握研磨的时间。
然后再进行换齿工作,特别是有明显的伤痕或者缺角的,需要对锯齿逐个就行更换。
并进行重新研磨,才能保证高低差达到标准。
然后会对合金锯片锯板平面度进行检测,特别是合金锯片中心部分和侧面振动必须重新测量。
再对变形处进行修正,合金锯片的歪修正是锯片高品质研磨的关键。
丰金锐刀具的锯片修磨流程,总结下来主要是这12道工序:登记刻编号------清理------整平------补刀体/焊补齿------磨侧面-------磨刀体------后角精磨-------前角精磨------检测试锯------刃检测------打包------入库。
这12道工序都是相互关联,相互影响的,一道工序没达标,直接影响下面所有工序的结果。
所以,合金锯片修磨是一道技术含量很高的活,没有全面的整套设备和娴熟的技术工艺,是很难达到修磨后的锋利效果的,丰金锐刀具采用的都是全自动磨齿机,每道工序配备的工人都有着多年的锯片研磨经验,12道工序,层层把关,出厂之前都会进行试切检验,目前服务的客户有几千家。
硬质合金刀具刃磨工艺的研究
《机床与液压》/##!, ?<,/
轮在工作中如轴向和径向跳动过大,砂轮的旋转方向 与刃口的磨削受力方向不对,刃磨刀具前角与后角的 顺序不妥,都将使刃口产生崩刃如图 / 所示,在主副 切刃、刀尖圆弧上和前刀面上都可能产生细微碎裂状 崩刃。所以要控制砂轮的轴向窜动和径向跳动,砂轮 的旋转方向应使刀片压向刀杆。刃磨时先磨前面负倒 棱、断屑槽,其次磨主后面,最后磨刀尖圆弧及修光 刃。同时采用合理的刃磨步骤,一般要先粗磨、精磨 再研磨的工序。
万方数据 刀片增强冲击能力,并增大受热面积,防止磨削热大
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利用浸过二硫化钼的砂轮磨削硬质合金刀片,磨削锋 利,砂轮颗粒不易钝化;排屑流畅,切屑的形状基本 呈带状。且工件的变形小,磨削中产生的磨削热,大 部分由切屑带走,提高了磨削效果,并大大提高了刀 片的成品率。 为了获得较高的表面粗糙度和锋利的刃口,要采 用降低磨削速度和软化砂轮的磨削方法。软化砂轮的 方法是用按体积 !:" 的苛性钠和水进行混合,将砂轮 放到该液体中进行煮沸,粒度高的时间为 !# 分钟左 右,粒度低的 $# 分钟左右,每多降一级硬度多煮 !# 分钟左右。 ! 合理的磨削用量 如果刃磨过程中用力过猛,摩擦力过大,使温度 急剧上升,或刃磨时急剧冷却、断续冷却、温度突变、 收缩压力过大,都将导致刀片产生爆裂。因此,在刃 磨时,必须选择合理的磨削用量。通常选用的磨削用 量为:圆 周 速 度 ! % &# ’ &() * +,进 给 量 " 纵 % #,( ’ &,#) * )-.," 横 % #,#& ’ #,#/)) * 行程。对于 01 类的硬质 合金采用 &2 ’ &3) * + 的磨削速度,04 类的硬质合金采 用 &# ’ &/) * + 磨削速度,04!# 及 01! 类的硬质合金采 用 3) * + 磨削速度。手工刃磨时,纵向和横向进给量不 宜太大。 " 其他工艺措施 如果刀杆刚性不足,刀具夹持不稳,机床主轴有 跳动,这些都会造成刃磨裂纹。因此,要求机床、砂 轮、夹具和刀具所组成的系统应具有一定的刚性。砂 (上接第 /"5 页) 出版社名,出版年月,页码(如有两个以上作者,作 者间用逗号分开) 。 !期刊:作者姓名 7 文章名 7 期刊名,年份,卷 (期) 、页码。 (()作者简介附在参考文献下方。 “作者简介”四 字请用小 ( 号黑体字左起顶格排,后空一格,接排简 介内容。作者简介 (# 字以内,包括姓名、出生年月、 工作单位、职务职称、专业领域、地址、邮编、电话、 传真、8 6 )9-:。 (2)如在学术刊物上公开发表过的文章请在简介 下面加注,注明文章发表日期、题目、刊物名称、出 版单位。注文字体用 2 号宋体。 ( 征文截止日期及投递方式 论文作者需填写论文摘要登记表,连同软盘和清 样稿各 & 份,于 /##! 年 $ 月 !# 日前直接送交学术年会 各个会场牵头组织单位(各个会场牵头单位地址及联 系人见附件 2 ) 。各牵头单位将经审定后所推荐的所有 论文摘要软盘 & 张、文章清样稿各一份及录用论文摘 万方数据 # 结论
磨锯片正确方法
木工用的锯片怎么磨才可以达到最好的效果木工锯片是木制品加工最常用的刃具,木工锯片的质量与加工产品的质量有密切关系。
正确的合理地选用硬质合金锯片对于提高产品质量、缩短加工周期、减少加工成本具有重要的意义。
木工锯片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数,这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。
选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要正确选用锯片。
【锯片的分类】1.根据不同的材质分类:高速钢锯片(HSS锯片)、整体硬质合金锯片、钨钢锯片、镶齿合金锯片、金刚石锯片等。
2.根据应用场合分类:铣刀锯片、机用锯片、手动锯片、金属专用锯片(铝业锯片,切铜锯片,不锈钢锯片等)、切管圆锯片、木用锯片、石材锯片、切亚克力锯片等。
3.表面涂层分类:白钢锯片(本色)、氮化锯片(黑色)、镀钛锯片(金色)、氮化铬(彩色)等。
四、其它分类及称呼:切割锯片,切断锯片、切槽锯片,切口锯片、整体锯片、镶齿锯片、超薄锯片。
4.锯刨花板,三聚氰胺板,颗粒板,胶合板等带贴面的板材,选择大马,日本的兼房、德国的daedalus锯片、德国的乐客锯片。
5.人造板、中纤板、实木的选择德国daedalus锯片德国乐客锯片大马锐无敌6.原木多片锯选择锐无敌、AKE金丰利永泰7.如果不从品牌的名气产品的丰富度,公司的服务来考虑,单纯从使用上来说,使用工厂一般会选择德国daedalus锯片。
不是因为它是锯片质量做得最好的,因为它是做最中性的,对那些同时要切不同板材的使用厂家来说,综合来说锯片会好用些。
【木工用的锯片怎么磨才可以达到最好的效果】木工锯片质量的好坏,密度的大小对加工产品效果的好坏有着重要联系。
正确的选用质量好的锯片来进行产品的加工,对产品的质量和效果都有着重大作用。
除此之外,选择了一把好的锯片,不仅能节省加工的时间,减少成本的资源浪费,更能使自己轻松完成任务,节省力度。
整体硬质合金刀具磨削裂纹的原因分析及其工艺改进
整体硬质合金刀具磨削裂纹的原因分析及其工艺改进硬质合金, 刀具, 裂纹, 工艺, 磨削1 引言整体硬质合金刀具在航空航天业、模具制造业、汽车制造业、机床制造业等领域得到越来越广泛的应用,尤其是在高速切削领域占有越来越重要的地位。
在高速切削领域,由于对刀具安全性、可靠性、耐用度的高标准要求,整体硬质合金刀具内在和表面的质量要求也更加严格。
而随着硬质合金棒材尤其是超细硬质合金材质内在质量的不断提高,整体硬质合金刀具表面的质量情况越来越受到重视。
众所周知,硬质合金刀具的使用寿命除了与其耐磨性有关外,也常常表现在崩刃、断刃、断裂等非正常失效方面,磨削后刀具的磨削裂纹等表面缺陷则是造成这种非正常失效的重要原因之一。
这些表面缺陷包括经磨削加工后暴露于表面的硬质合金棒料内部粉末冶金制造缺陷(如分层、裂纹、未压好、孔洞等)以及磨削过程中由于不合理磨削在磨削表面造成的磨削裂纹缺陷,而磨削裂纹则更为常见。
这些磨削裂纹,采用肉眼、放大镜、浸油吹砂、体视显微镜和工具显微镜等常规检测手段往往容易造成漏检,漏检的刀具在使用时尤其是在高速切削场合可能会造成严重的后果,因此整体硬质合金刀具产品磨削裂纹缺陷的危害很大。
因此对整体硬质合金刀具磨削裂纹的产生原因进行分析和探讨,并提出有效防止磨削裂纹的工艺改进措施具有很重要的现实意义。
2 整体硬质合金刀具磨削裂纹的原因分析2.1 整体硬质合金刀具的磨削加工特点硬质合金材料由于硬度高,脆性大,导热系数小,给刀具的刃磨带来了很大困难,尤其是磨削余量很大的整体硬质合金刀具。
硬度高就要求有较大的磨削压力,导热系数低又不允许产生过大的磨削热量,脆性大导致产生磨削裂纹的倾向大。
因此,对硬质合金刀具刃磨,既要求砂轮有较好的自砺性,又要有合理的刃磨工艺,还要有良好的冷却,使之有较好的散热条件,减少磨削裂纹的产生。
一般在刃磨硬质合金刀具时,温度高于600℃,刀具表面层就会产生氧化变色,造成程度不同的磨削烧伤,严重时就容易使硬质合金刀具产生裂纹。
硬质合金切削刀片精磨裂纹的预防
硬质合金切削刀片精磨裂纹的预防作者:刘德权刘丽敏来源:《科学与财富》2019年第03期摘要:对于硬质合金切削刀片在精磨过程中产生磨削裂纹的原因进行了叙述,目的在于减少以后硬质合金刀片磨削裂纹产生,提高刀片的刃磨品质,保证刀片的使用寿命。
关键词:硬质合金;磨削裂纹;刃磨0 引言硬质合金作为当今主流切削刀具使用材料之一,具有安全性高、可靠性好、耐用持久的特点,现在已逐渐替代工具钢和高速钢刀具,市场销售额也越来越大,在发达国家硬质合金刀具市场份额已超过70%,在中国也在不断增加。
2017年硬质合金焊接刀片占比约为70%,精磨可转位刀片占比提高到30%左右,且精磨刀片增长了将近45%,精磨刀片市场发展趋向良好。
随着机床的不断升级和产品质量要求的不断提高,刀片的表面质量和内在质量要求也不断提高,所以精磨刀片的需求量也不断增加。
本文将在硬质合金刀具在刃磨过程中产生的磨削裂纹缺陷进行简单的分析,并对磨削过程中如何避免磨削裂纹进行介绍。
通过对磨削裂纹的预防,减少磨削裂纹的产生,提高刀具的刃磨质量,保证刀片的使用寿命。
1 硬质合金磨削裂纹预防的重要性硬质合金刀具在精磨加工过程当中经常会出现蜘蛛网状裂纹和断裂式裂纹,硬质合金刀具一旦内部产生了这些磨削裂纹,其使用寿命将大打折扣,在使用时甚至会直接崩裂,加工的工件也会因此而报废,对使用客户使用体验和自身产品品质也会产生较大影响。
所以在精磨加工时必须对磨削裂纹的产生进行预防,保证产品的加工质量和使用寿命。
随着机械加工市场对精度要求的不断提高,扩大硬质合金精磨刀具的应用范围也是势在必行,但是为了保证精磨刀具符合其使用的标准和要求,就必须对硬质合金刀具磨削过程中所产生的裂纹进行预防研究。
2 磨削裂纹产生的原因[1]硬质合金刀片被称为“工业的牙齿”,具有硬度高、耐磨性好、脆性大、导热系数小等特点。
所以硬质合金刀片的磨削过程将会比普通金属的磨削变得更加困难。
由于硬度较高(一般硬质合金刀片的显微硬度达到13000N/mm2,最大可达18000N/mm2),磨削时砂轮所需的径向力和法向力将会更大,与之相对应的砂轮与产品直接的摩擦力也会更大,随着磨削的不断进行,砂轮的磨粒会变得越来越钝,当已钝化的颗粒无法脱落时,砂轮将会逐渐失去切削力,随后砂轮与刀片之间将会产生更大的摩擦,产生更多的热量。
合金锯片技术要求
合金锯片技术要求合金锯片技术是一项重要的工业技术,广泛应用于金属切割和加工领域。
合金锯片以其高效、精确的切割能力而受到广泛青睐。
本文将介绍合金锯片的技术要求和应用。
合金锯片的材料要求非常严格。
合金锯片的切割效果和寿命与其材料的质量有着密切关系。
通常使用的材料包括高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢锯片具有良好的切削性能和耐磨性,适用于常规金属切割。
硬质合金锯片由钨钴合金制成,具有较高的硬度和耐磨性,适用于切割硬质材料如不锈钢。
陶瓷锯片则具有更高的硬度和抗磨性,适用于切割高硬度材料如陶瓷和石材。
合金锯片的刃形也是关键。
合金锯片的刃形设计应根据不同的切割物料和切割要求进行选择。
常见的刃形包括直齿刃、斜齿刃和波浪刃等。
直齿刃适用于粗糙切割,切割速度快但切割面质量较差;斜齿刃适用于精细切割,切割速度较慢但切割面质量较好;波浪刃则可以兼顾切割速度和切割面质量,适用于大多数切割需求。
合金锯片的齿数和刃间距也需要考虑。
齿数越多,切割时每个齿轮承受的切削力就越小,切割效果相对更好。
刃间距的选择取决于切割物料的硬度和切割要求。
对于硬度较高的材料,刃间距应相对较小,以便提供足够的切削力;而对于硬度较低的材料,则可以适当增加刃间距,提高切割速度。
合金锯片的涂层技术也是关键。
涂层可以提高锯片的耐磨性和切割效果。
常见的涂层包括钛涂层、碳化物涂层和金属涂层等。
钛涂层可以提高锯片的硬度和耐磨性,适用于切割不锈钢等硬质材料;碳化物涂层可以提高锯片的切削性能和耐磨性,适用于切割高硬度材料;金属涂层则可以提高锯片的散热能力,适用于高速切割。
合金锯片的正确使用和维护也至关重要。
在使用过程中,要保持锯片的冷却和润滑,以避免过热和损坏。
同时,要定期检查锯片的磨损情况,并及时更换损坏的锯片,以保证切割效果和安全性。
合金锯片技术要求包括材料要求、刃形设计、齿数和刃间距选择、涂层技术以及正确使用和维护等方面。
合金锯片的技术要求直接影响着切割效果和使用寿命。
硬质合金加工技术及其相关磨损机理研究
硬质合金加工技术及其相关磨损机理研究引言硬质合金具有高硬度、高强度、耐磨性、耐腐蚀性等特点,因此被广泛应用于冶金、石油、机械等领域。
然而,由于其高硬度和脆性,加工和研究难度较大,其中磨损机理更是引起了广泛的关注。
本文将从硬质合金加工技术和相关磨损机理两个方面进行探讨。
一、硬质合金加工技术1. 制备工艺硬质合金的制备工艺一般包括粉末冶金法、熔融法和热压法三种。
粉末冶金法是通过将金属粉末和碳化物粉末混合后热压成型,再通过烧结得到硬质合金的制备工艺。
熔融法是指将金属和碳化物相混合后,在真空或者惰性气体下高温熔化,然后通过淬火或者压制得到硬质合金制品。
热压法是指将金属和碳化物混合物在高温和高压下直接压制成型,再通过热处理得到硬质合金。
2. 加工工艺硬质合金加工工艺一般包括切削加工、电火花加工和钻孔加工三种。
切削加工一般采用刀具材料为PCD或CBN的硬质合金刀具,通过车削、铣削、钻孔等方式进行。
电火花加工是指通过高频电压和热效应在硬质合金表面加工出所需要的形状和尺寸。
钻孔加工一般采用钨钢钻头或钻石钻头进行,在加工过程中需要适当的冷却液来保证钻头的寿命。
二、相关磨损机理1. 硬质合金磨损机理硬质合金磨损机理一般包括磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损三种:磨粒磨损是指磨料颗粒在磨削过程中产生的机械磨损。
在硬质合金的切削加工中,加工精度越高、表面越光滑,磨粒磨损越小。
黏着磨损是指在磨削过程中,加工棒表面与磨料颗粒之间的相互作用反应导致的磨损。
黏着磨损的产生和玻璃转移的机理相似。
疲劳磨损是指在切削过程中,破裂表面裂纹的扩展引起的磨损。
这种磨损机理主要反映了硬质合金的断裂韧性和疲劳寿命。
2. 硬质合金切削刃磨损机理硬质合金切削刃磨损机理一般包括磨损过程和磨损机理两个方面。
在切削过程中,刀具受到切削力和摩擦力的作用,产生磨损。
刀具磨损过程可以分为初期磨损、稳定磨损和加重磨损三个阶段。
初期磨损主要是由于刀具表面热量和热应力引起的表面疲劳裂纹的扩展和磨削介质的冲击磨损。
硬质合金锯片刃磨技术
硬质合金锯片刃磨技术在实际锯材生产中,由于刃磨技术水平低和使用不当,往往使锯片达不到工艺质量的要求,使用寿命达不到设计的一半。
这不仅影响锯材加工产品质量,而且增加了费用支出。
通常,锯片的刃磨工作是由维修工完成的,由于这项工作技术性强,又属于辅助工序,而且操作时间不固定,因此刃磨工作往往是锯材加工生产管理中比较薄弱的环节。
应从锯片的选择到维护,全面掌握其使用技术,从而确保产品的加工质量。
1 新购锯片的检验1.1 外观和尺寸注意锯片的齿形、齿数和尺寸是否符合订货的要求,仔细观察是否有刻痕、毛刺、齿形不完整、齿锋钝以及表面粗糙等问题,为其使用及掌握刃磨时机奠定基础。
1.2 锯片适张度试验把新购买的锯片安装在锯机上,启动锯机使之运动。
如果产生不应有的振动、摇摆或啸叫声,说明该锯片质量不合格。
2 刃磨时机的选择掌握锯齿的刃磨时机很重要,它直接关系到加工质量与加工成本首先看锯制产品的表面质量是否达到产品要求,其次是锯齿磨损不能过重。
因为硬质合金的硬度高而且耐磨,一旦磨损严重就很难刃磨,不但增加刃磨时间,而且锯齿过早损耗,还会使切削功率增加。
根据生产实际经验,当出现下列情况时,就要重磨锯齿:(1) 锯切质量不符合要求,如产品表面起毛、变粗糙时,需马上刃磨。
(2) 锯切刃口缩短量超过0.2 mm时,必须刃磨。
因实际生产中不能用显微镜测量刃口的缩短量,一般使用放大镜检查。
在齿刃开始出现一条白色细线时,就要进行刃磨。
(3) 锯齿出现崩刃时。
(4) 切削功率陡增时,最好不要等到这种情况出现再磨锯。
3 刃磨技术关键3.1 刃磨部位硬质合金锯片的锯齿刃磨是以磨齿背为主、磨齿前面为铺,齿侧面无特殊要求不刃磨。
另外,由于锯料角(侧隙角)比侧刃后角小得多,齿顶减少后对锯料的宽度影响不大,磨齿前面的效果恰恰相反,所以磨削的重点是齿后面。
3.2 锯齿角度的保持出厂时,锯片的前角和后角都已确定,因此在重磨过程中一定要保持各角度大小不变,这也是合金锯片特性的要求。
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硬质合金锯片刃磨技术-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
硬质合金锯片刃磨技术
在实际锯材生产中,由于刃磨技术水平低和使用不当,往往使锯片达不到工艺质量的要求,使用寿命达不到设计的一半。
这不仅影响锯材加工产品质量,而且增加了费用支出。
通常,锯片的刃磨工作是由维修工完成的,由于这项工作技术性强,又属于辅助工序,而且操作时间不固定,因此刃磨工作往往是锯材加工生产管理中比较薄弱的环节。
应从锯片的选择到维护,全面掌握其使用技术,从而确保产品的加工质量。
1 新购锯片的检验
1.1外观和尺寸
注意锯片的齿形、齿数和尺寸是否符合订货的要求,仔细观察是否有刻痕、毛刺、齿形不完整、齿锋钝以及表面粗糙等问题,为其使用及掌握刃磨时机奠定基础。
1.2锯片适张度试验
把新购买的锯片安装在锯机上,启动锯机使之运动。
如果产生不应有的振动、摇摆或啸叫声,说明该锯片质量不合格。
2 刃磨时机的选择
掌握锯齿的刃磨时机很重要,它直接关系到加工质量与加工成本。
首先看锯制产品的表面质量是否达到产品要求,其次是锯齿磨损不能过重。
因为硬质合金的硬度高而且耐磨,一旦磨损严重就很难刃磨,不但增加刃磨时间,而且锯齿过早损耗,还会使切削功率增加。
根据生产实际经验,当出现下列情况时,就要重磨锯齿:
(1)锯切质量不符合要求,如产品表面起毛、变粗糙时,需马上刃磨。
(2)锯切刃口缩短量超过0.2 mm时,必须刃磨。
因实际生产中不能用显微镜测量刃口的缩短量,一般使用放大镜检查。
在齿刃开始出现一条白色细线时,就要进行刃磨。
(3)锯齿出现崩刃时。
(4)切削功率陡增时,最好不要等到这种情况出现再磨锯。
3 刃磨技术关键
3.1刃磨部位
硬质合金锯片的锯齿刃磨是以磨齿背为主、磨齿前面为铺,齿侧面无特殊要求不刃磨。
另外,由于锯料角(侧隙角)比侧刃后角小得多,齿顶减少后对锯料的宽度影响不大,磨齿前面的效果恰恰相反,所以磨削的重点是齿后面。
3.2锯齿角度的保持
出厂时,锯片的前角和后角都已确定,因此在重磨过程中一定要保持各角度大小不变,这也是合金锯片特性的要求。
硬质合金锯片刃磨后,前后角度保持不变的条件是:砂轮工作面与所要刃磨的前、后齿面的夹角等于磨角,砂轮移动的距离要等于磨削量。
要使砂轮工作面平行于所要磨削的锯齿面,然后轻轻的接触,再使砂轮工作面离开齿面,这时按刃磨角调整砂轮的工作面角度,最后使砂轮工作面与齿面接触。
3.3磨削用量
磨削用量包括磨削热量、进给速度、磨削深度。
磨削速度高,产生的磨削热量大,易使齿刃烧伤;当磨粒溃落过多、磨削表面粗糙时,要提高磨削量;进给速度越大,刀具的磨削热量和残余应力就越大,砂轮耗损也明显增大。
要尽量减少磨粒溃落数量、提高磨削表面质量,就要降低进给速度。
磨削深度在粗磨时为0.01~0.05 mm;进给速度建议为l~2 m/min。
3.4刃磨设备
刃磨合金钢锯片的设备有3种类型:自动磨锯机、手动磨锯机和万能刃磨机。
自动磨锯机又分为数控式和一般自动式。
4.3齿侧面磨削
通常,齿侧面不用刃磨,如果需刃磨时,碟形砂轮的工作面倾斜即要满足锯料角,又要满足侧面后角的要求,也可用平形砂轮磨
削。
齿侧面磨削的目的是为了使齿侧刃在同一切削平面上,以提高锯切质量。
锯身厚度中心必须与砂轮的轴心线在同一平面上,否则磨出来的左右齿刃尖的位置就不一致。
调整机床时,先将两者的高度调到完全一致,然后再调整体斜角即可。
4.4手工精磨锯齿
在齿刃有少量磨损和崩刃现象并用氯化硅砂轮磨削锯齿之后,仍需要研磨时,就可用手磨具精磨锯齿,使齿刃更加锋利。
精磨时,用力要均匀,磨具前后移动时要保持磨具工作面平行移动。
研磨量要一致,以确保所有齿尖都在同一平面上。
5 硬质合金锯片的保管与维护
4 锯齿刃磨
4.1齿后面磨削
通常使用碟形砂轮。
刃磨交错齿或梯形齿时,砂轮轴线或装夹锯片的锯台轴线做倾斜调整。
砂轮工作面与齿后面的角度等于锯片的齿背斜角,要每隔一齿交错磨削;刃磨平齿齿背时,砂轮工作面要平行于齿后面。
4.2齿前面磨削
使用碟形砂轮。
前面斜角等于零度时,砂轮工作面与齿前面都垂直于水平面。
在刃磨有前面斜面角的锯片时,锯台或砂轮要倾斜一
定角度,该角度等于前面斜角。
另外,每隔一齿,交错磨削。
刃磨圆弧齿前面时,使用圆棒砂轮磨削。
砂轮的直径要与齿前面的一致,要注意圆棒砂轮与齿前面弧的轴心线重合。
由于硬质合金既硬又脆,所以在使用和保管过程中都要十分注意,以免损坏锯齿的齿刃。
在锯轴上安装锯片时,绝不允许把锯片放在较硬的平台上,或不慎使锯片碰到坚硬物品。
存放时,每一片锯都要放有附垫,以免硬质合金锯齿之间或同其它硬物相碰触。
在锯片刃磨的取送过程中,一定要注意保护锯齿的齿刃不受损伤;要经常清除锯齿侧面附着的树脂、锯屑等杂物。
总之,硬质合金锯片的刃磨工艺与普通圆锯片不同,当磨削率高时,磨削热量就高,这样不仅使硬质合金产生龟裂,而且刃磨质量也不好。
在刃磨时,一定要有耐心,推拉锯片时要平稳、柔和。
通过合理磨削和使用,能大大延长锯片的使用寿命(一般重磨次数在30次左右),更好地满足加工工艺的要求,有效降低加工制造成本,提高劳动效率。