刀片制造
较好的导热性刀具材料的导热系数越大,刀具传出的热量越多,有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。良好的工艺性为便于刀具的加工制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能,对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。刀具材料种类高速钢高速钢是由W、Cr、Mo等合金元素组成的合金工具钢,具有较高的热稳定性,较高的强度和韧性,并有一定的硬度和耐磨性,因而适合于加工有色金属和各种金属材料,又由于高速钢有很好的加工工艺性,适合制造复杂的成形刀具,特别是粉沬冶金高速钢,具有各向异性的机械性能,减少了淬火变形,适合于制造精密与复杂的成形刀具。硬质合金硬质合金具有很高的硬度和耐磨性,切削性能比高速钢好,耐用度是高速钢的几倍至数十倍,但冲击韧性较差。由于其切削性能优良,因此被用作刀具材料。 切削精度稳定刀片能够实现稳定的切削精度,提高产品质量和可靠性。刀片制造

陶瓷刀片技术尽管绝大多数切削刀片都用硬质合金制造,但用其他材料制造的刀片正日益增多。其中,陶瓷刀片可能是一种主要的非硬质合金刀片。随着耐热合金材料(如Inconel合金)在航空工业和其他行业零部件中的应用日趋,陶瓷刀片在对这些难加工材料的加工中表现出了优异的切削性能。陶瓷刀片的制造工艺与硬质合金刀片非常相似。由于陶瓷不像其他材料那样容易粘结,因此在烧结时必须采用高得多的温度和压力。通常,在陶瓷刀片中使用碳化硅(SiC)晶须能够增加其强度。刀片制造快速钻刀片能够快速完成钻孔任务。

获得压制成形的坯料后,将其置于一个大型烧结炉中,在高温下进行烧结。在烧结过程中,PEG从坯料混合物中被融化排出,留下硬质合金刀片的半成品。当PEG被融出后,刀片收缩到其终尺寸。这一工艺步骤需要进行精确的数学计算,因为根据不同的材料成分和配比,刀片的收缩量也各不相同,而且要求将成品的尺寸公差控制在几个微米以内。涂覆完TiN涂层就标志着切削刀片的制造全部完成。但近年来,还有一道工序已变得逐渐普及。在CVD或PVD涂层工序中,当刀片冷却时,不同涂层材料的收缩程度各不相同。因此,在各层涂层中会产生应力,并出现微裂纹。为了消除这些应力,并比较大限度地减少微裂纹,人们采用了一种用酒精、氧化铝和细砂的混合物对刀片进行喷砂处理的先进技术。在喷砂处理完成后,切削刀片的制造就大功告成了。
不锈钢加工刀片选用的主要参考为了更好地应对不锈钢难加工特性,在保证相对稳定的切削外部条件(设备、切削液等)下,还要根据槽型特点,选择适应的切削参数。在刀片外观角度上来看,主要可以参考如下几点:(1)前角γo:不锈钢塑性强,切屑不易从工件上排出,为使不锈钢在加工过程中排屑更顺畅,在保证刀具强度的同时需选择更加锋利的槽型来应对,当前角变大后,降低了切削力,使得加工更加轻快,更加有利于切屑排出,同时降低了积屑瘤产生的可能性,从而延长刀具使用寿命。切断刀槽刀片能够快速切割和开槽。

一旦确定了原材料的粒度、成分等技术参数,就可以开始切削刀片的实际制造流程。首先将符合配比的钨粉、碳粉和钴粉放入一个尺寸与洗衣机差不多大的碾磨机中,将粉料碾磨到所需要的粒度,并将各种材料均匀混合。在碾磨过程中加入酒精和水,制备出一种浓稠的黑色浆料。然后将这种浆料放入一台旋风干燥机中,将其中的液体蒸发以后,就获得了团块状的粉料,并将其贮存起来。在下一步制备工艺中,可以获得刀片的雏形。首先,将制备好的粉料与聚乙二醇(PEG)混合,PEG作为一种增塑剂,可将粉料像面团一样临时粘结在一起。然后在压模中将材料压制成刀片的形状。根据不同的刀片压制方法,可以采用单轴压机进行压制,也可以采用多轴压机从不同的角度压制出刀片形状。 车刀片适用于车削加工,能够高效切削金属材料。佛山外圆刀片三角形
切削耐磨性好刀片能够长时间保持良好的切削性能。刀片制造
控制硬质合金刀片特性的另一种方法是改变WC与Co的含量比例。与WC相比,Co的硬度低得多,但韧性更好,因此,减少Co含量将获得硬度更高的刀片。当然,这再一次提出了综合平衡的问题——硬度更高的刀片具有更好的耐磨性,但其脆性也更大。根据具体的加工类型,选择适当的WC晶粒尺寸和Co含量比,需要相关的科学知识和丰富的加工经验。通过应用梯度材料技术,在一定程度上可以避免在刀片强度与韧性之间进行妥协取舍。这项全球主要刀具制造商均已普遍应用的技术包括,在刀片的外层采用比内层更高的Co含量比。更具体地说,就是在刀片的外层(厚度为15-25μm)增大Co含量,以提供类似于“缓冲区”的作用,使刀片可以承受一定的冲击而不会破裂。这就使刀片的刀体可以获得采用强度更高的硬质合金成分才能实现的各种优异性能。 刀片制造