硬質合金圓棒加工成刀具(如鉆頭、銑刀或車刀)時的刃磨工藝直接影響刀具的切削性能、壽命和加工質量。以下是關鍵工藝要點:
1. 砂輪選擇與修整
砂輪材質:優先選用金剛石砂輪(樹脂或金屬結合劑),因其硬度高、耐磨性好,適合硬質合金(硬度HRA 85~93)的高效磨削。
粒度匹配:粗磨(如80~120#)用于快速成形,精磨(如200~400#)確保刃口鋒利度,超精磨(600#以上)可降低表面粗糙度至Ra 0.2μm以下。
修整頻率:每磨削20~30把刀具后需用金剛石筆修整砂輪,避免鈍化導致的燒傷和裂紋。
2. 刃磨參數控制
線速度:金剛石砂輪線速度建議15~25 m/s,過高易導致硬質合金崩刃,過低則效率低下。
進給量:粗磨進給量0.01~0.03 mm/次,精磨控制在0.005 mm/次以內,避免過大切削力引發微觀裂紋。
冷卻潤滑:必須使用水基乳化液或專用磨削油,流量≥5 L/min,以降低磨削區溫度(避免超過200℃),防止鈷相析出導致的材料軟化。
3. 幾何精度與刃口處理
前角與后角優化:根據加工材料調整,如鋼件切削時前角取6°~12°,后角8°~12°;加工鑄鐵則需減小前角(0°~6°)以增強刃口強度。
刃口鈍化:通過毛刷或超聲波拋光去除微觀毛刺(刃口半徑控制在0.02~0.05 mm),可提升刀具壽命30%以上。
對稱性檢測:對多刃刀具(如鉆頭),需用投影儀測量各刃瓣徑向跳動(≤0.02 mm),避免偏載磨損。
4. 質量檢驗與缺陷預防
裂紋檢測:采用滲透劑或顯微鏡(100×)檢查刃口是否存在磨削裂紋,尤其是粗磨后需100%全檢。
硬度驗證:抽檢刃區硬度(HRA≥90),確保磨削高溫未導致材料退火。
切削測試:試切時監測切削力波動和切屑形態,異常振動可能源于刃磨不對稱。
案例:某刀具廠通過“金剛石砂輪+強制冷卻+刃口鈍化”工藝,將硬質合金銑刀壽命從300分鐘提升至450分鐘。關鍵是通過精細化參數控制平衡效率與質量,避免過熱和機械損傷。
硬質合金圓棒加工成刀具(如鉆頭、銑刀或車刀)時的刃磨工藝直接影響刀具的切削性能、壽命和加工質量。以下是關鍵工藝要點:
1. 砂輪選擇與修整
砂輪材質:優先選用金剛石砂輪(樹脂或金屬結合劑),因其硬度高、耐磨性好,適合硬質合金(硬度HRA 85~93)的高效磨削。
粒度匹配:粗磨(如80~120#)用于快速成形,精磨(如200~400#)確保刃口鋒利度,超精磨(600#以上)可降低表面粗糙度至Ra 0.2μm以下。
修整頻率:每磨削20~30把刀具后需用金剛石筆修整砂輪,避免鈍化導致的燒傷和裂紋。
2. 刃磨參數控制
線速度:金剛石砂輪線速度建議15~25 m/s,過高易導致硬質合金崩刃,過低則效率低下。
進給量:粗磨進給量0.01~0.03 mm/次,精磨控制在0.005 mm/次以內,避免過大切削力引發微觀裂紋。
冷卻潤滑:必須使用水基乳化液或專用磨削油,流量≥5 L/min,以降低磨削區溫度(避免超過200℃),防止鈷相析出導致的材料軟化。
3. 幾何精度與刃口處理
前角與后角優化:根據加工材料調整,如鋼件切削時前角取6°~12°,后角8°~12°;加工鑄鐵則需減小前角(0°~6°)以增強刃口強度。
刃口鈍化:通過毛刷或超聲波拋光去除微觀毛刺(刃口半徑控制在0.02~0.05 mm),可提升刀具壽命30%以上。
對稱性檢測:對多刃刀具(如鉆頭),需用投影儀測量各刃瓣徑向跳動(≤0.02 mm),避免偏載磨損。
4. 質量檢驗與缺陷預防
裂紋檢測:采用滲透劑或顯微鏡(100×)檢查刃口是否存在磨削裂紋,尤其是粗磨后需100%全檢。
硬度驗證:抽檢刃區硬度(HRA≥90),確保磨削高溫未導致材料退火。
切削測試:試切時監測切削力波動和切屑形態,異常振動可能源于刃磨不對稱。
案例:某刀具廠通過“金剛石砂輪+強制冷卻+刃口鈍化”工藝,將硬質合金銑刀壽命從300分鐘提升至450分鐘。關鍵是通過精細化參數控制平衡效率與質量,避免過熱和機械損傷。
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