经普通砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口,确实存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。前者可用肉眼和普通放大镜观察到,后者用100倍(带0.010mm刻线)显微镜能够观察到,其微观缺口一般在0.01-0.05mm,严重者高达0.1mm以上。在切削过程中刀具刃口微观缺口极易扩展,加快刀具磨损和损坏。
现代高速切削加工和自动化机床对刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。从国外引进数控机床和生产线所用刀具,其刃口已全部钝化处理。有众多的信息表明,刀具刃口钝化可有效延长刀具寿命200%或更多,大大降低刀具成本,给用户带来巨大的经济效益。
刃口型式与刃口钝化形状
常用刃口型式:
锐刃:刃磨前、后刀面相交而自然形成的锐刃,其刃口锋利、强度差、易磨损。一般用于精加工刀具。
倒棱刃:在刃口附近前刀面上,刃磨出很窄的负前角棱边,大大提高了刃口的强度。用于粗加工和半精加工等刀具。
消振棱刃:在刃口附近的后刀面上磨出一条很窄的负后角棱边,切削时增大刀具与工件的接触面积,消除切削过程振动。用于工艺系统刚性不足时所用的单刃刀具。
白刃:在刃口附近的后刀面上磨有一条后角为0°的窄边或刃带,可起到支撑导向和挤压光整作用,用于铰刀、拉刀等多刃刀具。
倒圆刃:在对口上刃磨或钝化成一定参数的圆角,增加刃口强度,提高刀具寿命,用于各种粗加工和半精加工的可转位刀具。
为提高钝化效率和质量,大多采用高效机械钝化方法。如采用振动钝化、介质钝化、研磨浆钝化、含磨料的橡胶轮钝化、干或湿的喷砂法钝化、翻滚钝化和含磨料尼龙刷钝化等。
从大量的对口钝化实践经验证实:刃口不一定越锋利越好,也不一定是越钝越好。针对不同加工条件确定不同钝化值才是最好。
刃口钝化与对口型式相结合,是普遍有效提高对口强度和提高刀具寿命降低刀具费用的措施。
用微粉砂轮刃磨负倒角,其微观缺口小(可达0.005-0.010mm),加上小钝化参数(0.010-0.030mm),使刃口即锋利坚固又耐用。有资料表明国外采用较多。
刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。它所以重要就在于:经钝化后的刀具能有效提高刃口强度、提高刀具寿命和切削过程的稳定性。大家知道刀具是机床的“牙齿”,影响刀具切削性能和刀具寿命的主要因素,除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削用量优化等,通过大量的刀具刃口钝化实践体会到:有一个好的刃口型式和刃口钝化质量也是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。因此,刀具刃口的状况好坏也是不可小视。