在刃磨過程中,由于硬質合金硬度較高,普通砂輪的磨粒極易鈍化,劇烈的摩擦使刀片表面產生局部高溫,形成附加熱應力,極易引起熱變形和熱裂紋,直接影響刀具使用壽命和加工質量。因此,應采取必要措施防止刃磨裂紋的產生。通過加工實踐,總結出以下可有效防止或減少刃磨裂紋的工藝措施。

1 負刃刃磨法

負刃刃磨法是指在刃磨刀具前,先在前刀面或后刀面上磨出一條負刃帶。硬質合金屬于硬脆材料,刃磨時因砂輪振動使刀具受到沖擊載荷,容易發生振裂;同時,磨削區的瞬間升溫與冷卻使熱應力可能超過硬質合金的強度極限而產生熱裂紋。采用負刃刃磨法可提高刀片強度,增強刀片抗振性和承受沖擊載荷的能力,并增大受熱面積,防止磨削熱大量導向刀片,從而減少或防止裂紋產生。

2 用二硫化鉬浸潤砂輪

在常溫狀態下,將粉狀二硫化鉬與無水乙醇制成混合溶液,然后在密閉容器內(防止乙醇揮發)將新的普通砂輪浸泡在混合溶液中,14小時后取出,自然干燥18~20小時,使砂輪完全晾干。經上述處理的砂輪內部空隙中充滿二硫化鉬,對磨粒可起到潤滑作用,使砂輪排屑良好,不易堵塞。試驗證明,用二硫化鉬浸潤過的砂輪磨削硬質合金刀片時,磨削鋒利,磨粒不易鈍化,工件變形小,排屑順暢,磨屑形狀基本呈帶狀,可帶走大部分磨削熱,從而改善磨削效果,提高刀片成品率。

3 合理選用磨削用量

若刃磨過程中摩擦力過大,可導致磨削溫度急劇上升,刀片易發生爆裂,因此合理選用磨削用量十分重要。常用的合理磨削用量為:圓周速度v=10~15m/min,進給量f縱=0.5~1.0m/min,f橫=0.01~0.02mm/行程。手工刃磨時,縱向和橫向進給量均不宜過大。

4 其它工藝措施

刀桿剛性不足、刀具夾持不穩、
機床主軸跳動等均可能引起刃磨裂紋的產生,因此,由機床、砂輪、夾具和刀具組成的加工系統應具有足夠剛性,且應控制砂輪的軸向和徑向跳動。

造成硬質合金刀具產生刃磨裂紋的因素較多,只有選用合適的砂輪,同時采用合理的磨削工藝,才能有效避免裂紋產生,提高刃磨質量。
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