刀具的刃磨的技术知识学习.docVIP

刀具的刃磨 我想请教一下,刀具在刃磨的时候 分几步磨削?加工的光洁度和刀具的刃磨后角有关系吗?在磨削修光刃的时候应该注意一些什么? 在机械磨中,刀具修刃用什么结合剂的砂轮?砂轮的粒度是多少?? 问题答案 １、刃磨工艺的选择 切削刀具刃磨的目的之一是获取性价比高的切削刃口质量，而质量好坏的关键在于刃磨砂轮粒度的选择。砂轮粒度越细，切削刃崩口越小，而磨削效率越低。为此可根据刀具切削刃的精度、用途（见表1）或其失效程度（见表2），将PCD切削刀具刃磨工艺分为粗、精、细三个加工阶段。根据具体情况制订合理刃磨工艺可大幅度提高加工效率。 表1 按切削刃的精度、用途分类 序号 切刃精度 可选刃磨砂轮粒度 用途 a粗 0.05mm 230/270#～320/400# 粗加工 b精 0.02mm M20～M40 半精加工 ｃ细 0.005mm M5～M10 精加工 表2 按刀刃失效程度分类（重磨刀具） 序号 失效程度 可选刃磨砂轮粒度 备注 a粗 切刃破损　　0.5mm 230/270#～320/400# 或电加工 b精 切刃崩口　　0.3mm M20～M40 c细 切刃磨损　　0.1mm M5～M10 粗加工对刃口要求不高，可选电加工或磨削加工。电加工效率高，宜用于加工复杂刀具，如印刷电路板用钻头、切削强化木地板用成型铣刀等。磨削加工时可选粗粒度砂轮，刃磨时接触面积大、磨削力高（300～400N），可快速去除多余的加工余量；细加工时选用细粒度砂轮，刃磨时接触面积小、磨削力低（100～200N）、磨削发热量少，但材料去除率低。此阶段主要是通过研磨和抛光，进一步改善切削刃口质量。精加工居于二者之中。 ２、刃磨工艺要点 （1）主轴精度要好，一般砂轮端面跳动应≤0.02mm。砂轮端面跳动过大，磨削时砂轮断续冲击切削刃，容易使切削刃发生崩口，难以获得高精度切削刃。 （2）砂轮应具有良好的动平衡。砂轮的不平衡将导致机床的振动，进而影响被加工刀具的刃口质量和加工精度。 （3）刃磨砂轮应优先选用陶瓷结合剂金刚石砂轮。因为在磨削过程中陶瓷结合剂易发生微裂使磨粒得到更新自锐，使磨削过程平稳，有利于提高加工表面的精度和效率；次之可选耐热性较高的树脂结合剂金刚石砂轮。 （4）适时注意砂轮开刃，且开刃油石粒度要合适。用金刚石砂轮加工PCD刀具时，砂轮会发生堵塞、钝化、高温和快速磨损，导致加工速度降低和振纹、噪音、烧伤的产生。通常选择比所用砂轮粒度细1～2号的软碳化硅油石作为开刃油石。 （5）因金刚石易与铁系合金发生化学扩散，加速砂轮磨损，因此应尽可能避免同时磨削金属与PCD。 （6）砂轮回转方向务必从刀具前刀面向后刀面回转。从磨削时PCD 刀具切削刃的受力可知，当砂轮从刀具前刀面向后刀面回转时，其磨削力（切向与法向力之和）作用于切削刃向内，即刀具受压应力，不易崩刀；反之则为拉应力，切削刃易崩口。若因刀具结构原因必须反转刃磨时，则选用树脂结合剂砂轮优于金属和陶瓷结合剂砂轮。 （7）为了保证切削刃质量同时提高刃磨效率，可将刀具的后角分为大后角和小后角。用粗粒度砂轮先磨大后角，因接触面大磨削力大，刃磨效率高；然后用细粒度砂轮刃磨小后角，将小后角的刃带宽度控制在0.1～0.3mm左右，接触面小，刃磨质量好。 （8）尽可能在一次装夹中完成对刀具切削刃的加工。 （9）PCD刃磨冷却液应优选水基磨削液。由于PCD材料硬度高且耐热性差，水基磨削液冷却效果优于油基磨削液，可提高加工效率和刃口质量。另外磨削过程中冷却要充分，不能断流，避免因磨削液量小或断续供给造成金刚石（砂轮、刀具）的大量消耗（氧化、石墨化）和刀具的刃口破损。 聚晶金刚石刀具刃磨工艺 聚晶金刚石(PCD)是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末(如CO)混合后在高温(1400℃)、高压(6000MPa)下烧结而成的聚晶体。与其它刀具材料相比，聚晶金刚石具有如下性能特点： 极高的硬度和耐磨性； 高导热性和低热膨胀系数，切削时散热快，切削温度低，热变形小； 摩擦系数小，可降低加工表面粗糙度。 但由于聚晶金刚石与铁族元素有很强亲和力，因此不适合加工黑色金属及其合金。PCD刀具在有色金属及其合金、非金属材料的高速切削中体现出优良的切削性能，因此已广泛应用于汽车、航空、航天、建材等工业领域。但是，PCD的高硬度、高耐磨性使刀具的刃磨相当困难，主要体现在材料磨除率小、砂轮损耗大、刃磨效率低、刃口呈锯齿状。 PCD刀具刃磨技术 PCD刀具的主要刃磨工艺有放电刃磨、金刚石砂轮机械刃磨、电解刃磨等，其中放电刃磨和金刚石砂轮机械刃磨在技术上已较为成熟，下面对这两种刃磨方法作一综合分析。 放电刃磨(EDG) 电火花放电加工技术(EDM)(特别是电火花线切割和放电磨削)已广泛应用于刀具