防止硬質(zhì)合金刀具刃磨裂紋的工藝措施
http://www.dcyhziu.cn 2007/5/31 源自:中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng) 【字體：
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硬質(zhì)合金刀片硬度高、脆性大、導(dǎo)熱性差、熱收縮率大，通常應(yīng)采用金剛石砂輪進(jìn)行刃磨。但因金剛石砂輪價(jià)格昂貴，磨損后不易修復(fù)，因此很多工廠仍采用普通砂輪進(jìn)行刃磨。在刃磨過(guò)程中，由于硬質(zhì)合金硬度較高，普通砂輪的磨粒極易鈍化，劇烈的摩擦使刀片表面產(chǎn)生局部高溫，形成附加熱應(yīng)力，極易引起熱變形和熱裂紋，直接影響刀具使用壽命和加工質(zhì)量。因此，應(yīng)采取必要措施防止刃磨裂紋的產(chǎn)生。通過(guò)加工實(shí)踐，總結(jié)出以下可有效防止或減少刃磨裂紋的工藝措施。
1．負(fù)刃刃磨法
負(fù)刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一條負(fù)刃帶。硬質(zhì)合金屬于硬脆材料，刃磨時(shí)因砂輪振動(dòng)使刀具受到?jīng)_擊載荷，容易發(fā)生振裂；同時(shí)，磨削區(qū)的瞬間升溫與冷卻使熱應(yīng)力可能超過(guò)硬質(zhì)合金的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生熱裂紋。采用負(fù)刃刃磨法可提高刀片強(qiáng)度，增強(qiáng)刀片抗振性和承受沖擊載荷的能力，并增大受熱面積，防止磨削熱大量導(dǎo)向刀片，從而減少或防止裂紋產(chǎn)生。
2．用二硫化鉬浸潤(rùn)砂輪
在常溫狀態(tài)下，將粉狀二硫化鉬與無(wú)水乙醇制成混合溶液，然后在密閉容器內(nèi)（防止乙醇揮發(fā)）將新的普通砂輪浸泡在混合溶液中，14小時(shí)后取出，自然干燥18～20小時(shí)，使砂輪完全晾干。經(jīng)上述處理的砂輪內(nèi)部空隙中充滿二硫化鉬，對(duì)磨粒可起到潤(rùn)滑作用，使砂輪排屑良好，不易堵塞。試驗(yàn)證明，用二硫化鉬浸潤(rùn)過(guò)的砂輪磨削硬質(zhì)合金刀片時(shí)，磨削鋒利，磨粒不易鈍化，工件變形小，排屑順暢，磨屑形狀基本呈帶狀，可帶走大部分磨削熱，從而改善磨削效果，提高刀片成品率。
3．合理選用磨削用量
若刃磨過(guò)程中摩擦力過(guò)大，可導(dǎo)致磨削溫度急劇上升，刀片易發(fā)生爆裂，因此合理選用磨削用量十分重要。常用的合理磨削用量為：圓周速度v=10～15m/min，進(jìn)給量f縱=0.5～1.0m/min，f橫=0.01～0.02mm/行程。手工刃磨時(shí)，縱向和橫向進(jìn)給量均不宜過(guò)大。
4．其它工藝措施
刀桿剛性不足、刀具夾持不穩(wěn)、機(jī)床主軸跳動(dòng)等均可能引起刃磨裂紋的產(chǎn)生，因此，由機(jī)床、砂輪、夾具和刀具組成的加工系統(tǒng)應(yīng)具有足夠剛性，且應(yīng)控制砂輪的軸向和徑向跳動(dòng)。造成硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生刃磨裂紋的因素較多，只有選用合適的砂輪，同時(shí)采用合理的磨削工藝，才能有效避免裂紋產(chǎn)生，提高刃磨質(zhì)量。
1．負(fù)刃刃磨法
負(fù)刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一條負(fù)刃帶。硬質(zhì)合金屬于硬脆材料，刃磨時(shí)因砂輪振動(dòng)使刀具受到?jīng)_擊載荷，容易發(fā)生振裂；同時(shí)，磨削區(qū)的瞬間升溫與冷卻使熱應(yīng)力可能超過(guò)硬質(zhì)合金的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生熱裂紋。采用負(fù)刃刃磨法可提高刀片強(qiáng)度，增強(qiáng)刀片抗振性和承受沖擊載荷的能力，并增大受熱面積，防止磨削熱大量導(dǎo)向刀片，從而減少或防止裂紋產(chǎn)生。
2．用二硫化鉬浸潤(rùn)砂輪
在常溫狀態(tài)下，將粉狀二硫化鉬與無(wú)水乙醇制成混合溶液，然后在密閉容器內(nèi)（防止乙醇揮發(fā)）將新的普通砂輪浸泡在混合溶液中，14小時(shí)后取出，自然干燥18～20小時(shí)，使砂輪完全晾干。經(jīng)上述處理的砂輪內(nèi)部空隙中充滿二硫化鉬，對(duì)磨粒可起到潤(rùn)滑作用，使砂輪排屑良好，不易堵塞。試驗(yàn)證明，用二硫化鉬浸潤(rùn)過(guò)的砂輪磨削硬質(zhì)合金刀片時(shí)，磨削鋒利，磨粒不易鈍化，工件變形小，排屑順暢，磨屑形狀基本呈帶狀，可帶走大部分磨削熱，從而改善磨削效果，提高刀片成品率。
3．合理選用磨削用量
若刃磨過(guò)程中摩擦力過(guò)大，可導(dǎo)致磨削溫度急劇上升，刀片易發(fā)生爆裂，因此合理選用磨削用量十分重要。常用的合理磨削用量為：圓周速度v=10～15m/min，進(jìn)給量f縱=0.5～1.0m/min，f橫=0.01～0.02mm/行程。手工刃磨時(shí)，縱向和橫向進(jìn)給量均不宜過(guò)大。
4．其它工藝措施
刀桿剛性不足、刀具夾持不穩(wěn)、機(jī)床主軸跳動(dòng)等均可能引起刃磨裂紋的產(chǎn)生，因此，由機(jī)床、砂輪、夾具和刀具組成的加工系統(tǒng)應(yīng)具有足夠剛性，且應(yīng)控制砂輪的軸向和徑向跳動(dòng)。造成硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生刃磨裂紋的因素較多，只有選用合適的砂輪，同時(shí)采用合理的磨削工藝，才能有效避免裂紋產(chǎn)生，提高刃磨質(zhì)量。
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