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      1. 刀具的重磨與再涂層性分析

        2015-10-28 11:18:35 @ 大連奈爾孫機電 點擊數:

        刀具是機械加工機床中重要的零部件之一,隨著科技的發展,刀具從原來的合金刀具變成現在最常用的涂層刀具。如今涂層技術的在發展,出現了刀具重磨與再涂層工藝。延長了刀具的使用壽命,減少了新刀具的制造成本。重磨工藝是價格昂貴刀具和特殊刀具的典型處理方法,而且鉆頭、滾刀、銑刀以及成形刀具都可以使用這兩種工藝。

        刀具的重磨

        在重磨過程中,經常通過磨削切削刃來去除刀具原有的涂層,由于這個特性,在去涂層的過程中要使用具有足夠的硬度的砂輪。重磨中最重要的一步就是對切削刃的預處理,要保證刀具在重磨之后, 切削刃的幾何形狀可以完全得到保留,還要求重磨對PVD涂層刀具必須是安全的。因此,要注意避免使用不合理的磨削工藝。
        在重新進行涂層之前,還可以使用化學方法去除掉原有的全部涂層。這種方法一般用在滾刀、拉刀中比較多,或者是多次復涂的刀具或者因涂層厚度有問題的刀具。這種方法會從硬質合金基體上濾除鈷,導致基體表面疏松、產生氣孔,很難進行再次涂層。正是由于其損害硬質合金基體,所以有一定的局限性,只能用于高速鋼刀具。

         

        雖然高速鋼刀具可以使用化學法除去涂層,但是刀具在化學溶液中的浸泡的時間越長,溶液對于刀具的腐蝕就越嚴重。盡管對高速鋼的腐蝕率要低,但還是需要讓刀具上的原涂層被去除后,立即取出,并將刀具進行清洗。

        除此之外,研磨噴砂、激光加工等也是去除PVD涂層的方法還有其它清洗涂層的方法。由于它在去除表面涂層一致性上表現良好,所以化學去除法是再涂層中最常用的方法。

        再涂層的經濟性

        在涂層的過程中,操作人員應該注意,刀具要避免臨界表面的損傷。一般生產加工中,刀具涂層最常用的是TiN、TiC和TiAlN這三種涂層。也有超硬氮、碳化物的涂層應用,但不太普遍。PVD金剛石涂層刀具也可以進行重磨和再涂層。

        在生產中,有的企業會根據自身的需要在購買所購買的未涂層刀具上進行涂層,或者對于新刀具進行重磨后的刀具上進行不同的涂層。用戶為了提高刀具的生產效率,會先去除刀具上的TiN涂層,之后再涂上TiAlN 涂層。而TiAlN涂層工具比TiN涂層工具切削速度更高、 也更耐高溫。

        刀具的切削刃也可以多次進行涂層,將具有良好粘著性能的涂層噴涂在重磨過的刀具表面,是提高刀具性能的關鍵。在刀具每次修磨時,只需要在切削刃上進行去除涂層再涂層,有的其他表面部分并不需要去涂層再涂層,是否需要涂層取決于加工中所使用的切削參數以及刀具的類型。


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