强化的刃口型式与尺寸 刃口强化与涂层 新乡凤泉区ug培训  

发表人：admin   来源：未知   时间:2013-01-10

ug培训为大家讲一讲强化的刃口型式与尺寸 刃口强化与涂层
2.1 型式
刃口强化的几何形状对刀具寿命有很大影响，目前，80%以上的刀具强化都用圆弧型强化，所以应优先采用圆弧型强化。这个圆弧位于刀刃转角处。这种强化形成一个对称的圆弧，它在刀具顶面和刀具侧面是相等的。 另一种叫瀑布型强化。它的圆弧相对于刀具顶面是歪斜的。刃口的顶面和侧面的比率一般为2：1。瀑布型强化的优点是：强化过程直接在刀刃下，去掉了更多的刀具材料，进一步加强了刀刃。 瀑布型强化主要应用于粗加工，如间断切削或从工件上除去铸、锻表皮材料。大多数重型加工应用的刀具都带有瀑布型强化的刃口，这时它优于圆弧型强化的刃口。但是，对多数常规场合，还是采用圆弧型强化。因为用瀑布型刀刃会增加刀具压力和缩短刀具寿命。
2.2 尺寸 强化后刀刃的外形是在自然状态下用显微镜进行观察的。大多数强化的刃口(约70%)是在0.0762mm～0.0254mm之间或更小(人的头发直径大约为0.0762mm)。根据应用场合不同，其它的强化尺寸，范围从小于0.127mm～0.2032mm。小的刃口强化尺寸可以是一根头发直径的1/6。 制造公差是包括在这些尺寸范围之内的。例如，指定强化的尺寸为0.0254～0.0762mm，则要求刀具所有强化的切削刃尺寸都应在此范围内。此外，由于刃口强化是一个剥离过程,而且所有的刀具材料都比较耐磨，所以控制材料剥离速度及保持强化刃口一致性就有一定的难度。 由于要求比较严格，强化过程又难于有效的控制，制造厂漏过超出强化尺寸范围的刀具就很难避免。造成的后果，就是所生产的刀具在使用寿命方面会有很大不同。如果强化尺寸超出了0.0254mm(一根头发的1/3)，这把刀也许就根本不能使用。 对所采用的刃型和强化的参数不一样时，刀具寿命也就各不相同。要使强化参数均匀一致并处于最佳状态，会使强化加工变得非常困难。选择出合理的强化刃型和参数，并且能达到较高的一致性，就能大幅度提高刀具的切削性能。 从刀具强化的尺寸可以估计它的性能。对刀具进行较大的强化(钝化)能使刀刃强度高，在大切深或间断切削时，能经受较大的压力。较小的强化用于工件精加工和较轻的进给压力下，以防止热量累积。 通常，有较小的强化更好些。由于在切削刃上留了较多的工件材料，有效的延长了刀具寿命。 应用刃口强化改善刀具寿命及增强刀具稳定性，能给用户带来巨大的经济效益。更为重要的是，这种强化工艺促进了刀具领域的发展。由于有了切削刃的超精密控制，就能使刀具制造厂所提供的产品能达到前所未有的水平。
刃口强化与涂层
工件的表面质量是由刀尖圆弧半径大小、切深和进给量所决定的。一致性的、圆滑的刀刃减少了刀具剥落(涂层刀具和基体材料的小块在加工中断离)的倾向。一旦产生剥落就使原本光滑的刀刃急剧恶化，刀具寿命缩短。另一方面，可能迅速恶化工件表面质量的是积屑瘤。刀具产生积屑瘤有几种原因，但刃口强化也是原因之一。如果刃口强化的尺寸不当、不够圆滑，小的工件颗粒就会附着在刀刃上。要是这种堆积继续下去，越来越多的材料将粘在刀具上，最后操作者不得不停止工作，因为工件表面质量受到影响或尺寸已经发生变化。如果在加工过程中积屑瘤断离，它很可能是刀刃涂层(或基体)的一部分，所以应立即进行清理。
大多数通过化学气相沉积(CVD)过程涂层的刀具，都有圆形的强化刃口。强化是为涂层作准备，尤其是对较厚的CVD涂层，钝化使涂层材料有足够的结合表面。
典型的CVD涂层厚度是在6～8μm之间，按其涂层成分和刀具应用条件不同而变化。CVD涂层，往往较多地沉积在尖角的切削刃处。因此，切削刃处的涂层厚度比刀具其它地方的厚度要厚50%(约9～12μm)。由这样一层涂层材料形成的切削刃，其下面没有刀具基体支撑，所以非常脆弱，经受不了正常的切削压力。
还有另外一种涂层，就是物理气相沉积(PVD)涂层，它是由很薄的一层涂层材料组成，其总厚度为1～5μm。因其薄，比起用CVD涂层，可能涂到棱角上的材料要少些。所以，PVD涂层刀具经常是不经强化。
可是，似乎还有一些PVD涂层刀具用户，要求刃口有小的钝化(0.0127mm或更小)。即使钝化那麽小，也能明显地加强刀具刃口。  

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