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    改变刀具结构
      改变刀具结构使刀具修复有可能节省更多成本。切削加工的一个发展趋势是采用能缩短加工时间和减少换刀次数的多功能复合刀具,如多直径的插铣刀。由于复合刀具往往都是专用刀具,且购买新刀的价格比单一功能的标准刀具更昂贵,因此加工车间对修复此类刀具的积极性更高。  刀具监控修复人员的技能与他们使用的设备同样重要。必须由具有技术资质、能正确使用适当加工和检测设备的机械师来修复刀具。不过,是否需要在CNC数控机床上修复刀具,其决定性因素是刀具的复杂程度和需要修复的刀具数量。  高速报废  加工批量、刀具的复杂性、机械师的技能与经验,所有这些因素共同决定了是应该手工修复刀具,还是应该在数控机床上修复刀具。许多大批量生产的零件是在自动化设备上加工的。      在这种工艺系统中,如果刀具出现问题,就会以很快的速度造成大量工件报废。加工工艺的自动化程度越高,该工艺中的每个组成部分就必须越可靠。当然,刀具也是这些组成部分之一。达不到技术要求的可转位刀具将会更快磨损。  在高生产率加工中,由于一个刀片与下一个刀片的切屑负荷无规律或不一致,质量未达标的可转位刀具将会更快失效。如果由于未能正确修复而使刀具运行不正常,一些刀片就会比其他刀片切削出更大的直径,每一转比其他刀片切除更多的材料。Leigh指出,“所有这些问题将会缩短刀片寿命。       在任何加工中,尤其是在高速、自动化加工中,这将快速消耗大量硬质合金刀片,更遑论解决问题和更换刀片所需要增加的停机时间。”
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    涂层方法分类
    根据涂层方法不同涂层刀具分为化学气相沉积(CVD)涂层和物理气相沉积(PVD)涂层,钨钢刀具等硬质合金涂层一般使用化学气相沉积法,沉积温度在1000℃左右。高速钢刀具涂层一般选用物理气相沉积法,沉积温度在500℃左右。一、刀具材料分类威尼人斯网址根据刀具基体材料的不同可分为硬质合金(俗称钨钢)刀具、高速钢(俗称白钢)刀具、陶瓷刀具以及金刚石刀具(立方氮化硼)等涂层刀具。二、涂层特性分类根据涂层材料性质分类涂层又可以分为“软”涂层和“硬”涂层,“硬”涂层刀具主要优点是硬度高,耐磨性好,典型代表有TiC和TiN涂层。“软”涂层主要优点为摩擦系数低,降低切削力和切削温度。三、纳米涂层纳米涂层主要特点是实现了多种涂层材料的不同组合 (如金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷、金属/金属),合理的纳米涂层搭配使刀具更适合高速切削。四、涂层刀具特点1、力学及切削性能好,涂层刀具将涂层材料和基体材料优良性能结合起来,保持了基体材料良好韧性和较高强度,也具有涂层材料的高硬度、高耐磨度和低摩擦系数。因此涂层刀具切削速度是未涂层刀具可提高2倍以上,并允许有较高的进给量,另外使用寿命也得到提高。2、通用性广,加工范围得到扩大,涂层刀具可代替多数非涂层刀具进行切削加工使用。3、涂层厚度:随着涂层厚度增加刀具寿命也会增加,当厚度达到饱和刀具寿命不再明显增加,过厚的涂层时容易引起剥离,而涂层太薄时耐磨性能较差,涂层根据刀具的使用对象适中就好。4、涂层时长:根据涂层设备的复杂性、工艺要求以及刀具达到的效果合理控制涂层时长。5、涂层材料选用:根据刀具的使用对象合理选用合适的涂层材料。五、涂层刀具的应用涂层刀具在数控加工中应用广泛,将是以后加工领域的主要品种。涂层技术已应用在东莞神兵精密工具所生产的铣刀中,神兵精工生产的涂层铣刀有涂层T型刀、涂层燕尾刀、涂层深沟刀、金刚石涂层石墨刀、涂层倒角刀、涂层钻头、涂层铰刀、涂层锯片、非标成型铣刀定制和涂层五金配件等多种需要涂层的刀具产品中。经过涂层处理后以延长铣刀使用时间,提升铣刀加工精度。
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    影响刀具锋利度保持性的因素
    材质:这是影响保持性的主要因素,越硬越耐磨的材质保持性越好,当然也更难磨刃角:是影响威尼人斯网址保持性的次要因素,刃角越大,保持性越好。虚刃:这也是影响刀具保持性的比较重要的因素,虚刃就是磨削挤压力造成刀锋弹性偏向造成的一种薄薄的刃面,虽然可以有极高锋利度,但是由于刃面过薄(刃角过小),而且虚刃部分在刃磨过程中反复两侧偏,已经发生金属疲劳,故保持性很差。所以*后修磨刃口时不需要太大接触压力以避免之,同时要用两侧反复迎刃推刀消除前面半精磨已经生成的虚刃。刀形:可以说是刀刃口的线性度和两侧磨削面在刃线方向上的平整度构成,刃口线性度越好,刃面越平顺,保持性就越好。刀纹大小:刀纹越深,保持性就越差,所以要用细颗粒磨石对刃口进行修磨以减少刀纹深度。刀纹方向:X形刀纹和上纵向刀纹对保持性有害,横向刀纹*好,但是由于磨刀石往往不平,横向垂直推刀磨削会把磨刀石的不平反映到刀刃上来,造成上述刀形不良,故大家进行的是斜磨,斜磨形成的斜纹保持性也比较不错,而且减少了磨刀石不平整对刀型的不利影响。
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    不同类型的刀具,长度多少*合适?
    先来了解一下刀具长度的概念。刀具监控刀具长度有全长、柄长、刀长和刃长这四种描述。全长是指整把刀从刀尖到手柄底部的长度;柄长是指从手柄底部到护手或刃边底部的长度;刀长是从护手或刃边到刀尖的长度;刃长则是指刃边顶端到刀尖,也就是真正开锋处的长度。马士革刀:刀具的刀长加长,功能性提升,便携性下降。相反,刀长缩短,功能性降低,便携性提高。那么,刀长具体多少才是*合适的呢?这要看是什么刀。不同类型的刀,都有其*佳的刀长范围,不能过长,也不宜过短,这样才能发挥它*大的作用。香刀:*佳刀长4-5厘米喜欢香道的朋友对香刀一定很熟悉,这是一种专用切香(主要是沉香)的刀具。刀身不用太长,4、5厘米就能满足切香需求。香刀口袋刀:*佳刀长为5-8厘米一般来说,过短的刀刃削切能力不佳,只能满足修容及削铅笔等日常所用,只有达到7厘米的刀长才基本可以完成大多切削工作。但对于口袋刀来说,*大的要求不是实用性能,而是随身携带的便利性。幽灵茶刀:*佳刀长7-8厘米茶刀是传统茶具之一,主要用于普洱饼茶、砖茶、沱茶等紧压茶的撬取。茶刀的尺寸太短,性能降低,撬老茶砖困难;尺寸太长,则容易伤茶。茶刀小猎刀:*佳刀长8-10厘米这是猎刀中*小的尺寸,但已经属于实用型的长度了。这个长度的刀子操控性佳,准确度高,切削力强,且方便携带,在户外及一般日用中是很好的选择。革刀-狼牙标准猎刀:*佳刀长10-13厘米这个长度足以应付所有的猎物,且便于携带,是*受欢迎的猎刀长度。刀长过短不利于发力,过长又会受空间制约,不好控制,而且消耗过多无效体力。合璧小型战斗刀:*佳刀长13-16厘米作为小型战斗刀,需要十分**的操控刀子以刺、戳,13-16厘米是*佳刀长,既能保证穿刺动作的**性,携带也比较方便。刀子越长操控性便越差,尤其是细微的切削及刺的动作。求生刀:*佳刀长17-20厘米求生刀功能比较综合,需要满足野外劈砍、自卫等需求。17-20厘米的尺寸具有相当的强度,又有很强的操控性。不过需要提醒的是,户外求生刀的刃厚*厚处一定要达到4mm,否则强度会有问题。
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    为什么钛合金是一种难加工材料?
    钛合金加工时的切削力只是略高于同等硬度的钢,但是加工钛合金的物理现象比加工钢要复杂得多,从而使钛合金加工面临巨大的困难。大多数的钛合金的热导率很低,只有钢的1/7,铝的1/16。因此,在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走,而集聚在切削区域,所产生的温度可高达1 000℃以上,使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤,快速出现磨损的刀刃,又使切削区域产生更多的热量,进一步缩短刀具寿命。切削过程中产生的高温同时破坏了钛合金零件的表面完整性,导致零件几何精度下降和出现严重减少其疲劳强度的加工硬化现象。钛合金的弹性对零件性能来说可能是有益的,但是在切削过程中,工件的弹性变形是产生振动的重要原因。切削压力使“弹性”的工件离开刀具和反弹,从而使刀具与工件之间摩擦现象大于切削作用。摩擦过程也会产生热,加重了钛合金导热性不良问题。加工薄壁或环形等易变形零件时,这个问题就更加严重,将钛合金薄壁零件加工到预期的尺寸精度不是一件容易的事。因为随着工件材料被刀具推开时,薄壁的局部变形已经超出弹性范围而产生塑性变形,切削点的材料强度和硬度明显增加。此时,按照原先确定的切削速度加工就变得过高,进一步导致刀具急剧磨损。在理解钛合金加工机理的基础上,加上以往的经验,加工钛合金的主要工艺诀窍如下:(1) 采用正角型几何形状的刀片,以减少切削力、切削热和工件的变形。(2) 保持恒定的进给以避免工件的硬化,在切削过程中刀具要始终处于进给状态,铣削时径向吃刀量a e应为半径的30%。(3) 采用高压大流量切削液,以保证加工过程的热稳定性,防止因温度过高导致工件表面变性和刀具损坏。(4) 保持刀片刃口锋利,钝的刀具是热集结和磨损的原因,容易导致刀具失效。(5) 尽可能在钛合金*软的状态加工,因为淬硬后材料变得更难加工,热处理提高了材料的强度并增加刀片的磨损。(6) 使用大的刀尖圆弧半径或倒角切入,尽可能把更多的刀刃进入切削。这可以减少每一点的切削力和热量,防止局部破损。在铣削钛合金时,各切削参数中切削速度对刀具寿命vc的影响*大,径向吃刀量(铣削深度)ae次之。从刀片入手解决钛加工难题钛合金加工时出现的刀片沟槽磨损是后面和前面在沿切削深度方向上的局部磨损,它往往是由于前期加工留下的硬化层所造成的。刀具与工件材料在加工温度超过800℃的化学反应和扩散,也是形成沟槽磨损的原因之一。因为在加工过程中,工件的钛分子在刀片的前面积聚,在高压高温下“焊接”到刀刃上,形成积屑瘤。当积屑瘤从刀刃上剥离时,将刀片的硬质合金涂层带走,因此,钛合金加工需要特殊的刀片材料和几何形状。
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