我國硬質合金刀具一實現鏡面磨削
點擊：4264 日期：2013-06-26
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隨著汽車發(fā)動機、航空航天工業(yè)、模具加工以及工程機械和其他高端精密機械加工領域對整體硬質合金刀具品質要求的不斷提高，促進了國產整體硬質合金刀具從生產中低端產品向滿足高端應用不斷發(fā)展。據不完全統(tǒng)計，2010年我國金屬切削刀具市場容量達330億人民幣，約占全球市場的20%，已成為全球最大的市場。其中，國產刀具約為220億元，進口刀具約為110億元。進口刀具基本上全是高端產品，而國產刀具中高端產品僅有20億元，不到國產刀具總量的10%。可見，2010年我國高端刀具市場約有130億元，而國產化率只有15%左右。
自2000年起，中國開始大批量引進國外先進的五軸、六軸數控工具磨床，雖然許多企業(yè)擁有了先進的設備，但卻大批量生產中低檔刀具，造成了巨大的資源浪費。而要生產高端的刀具，只有實現觀念的轉變，才能在生產工藝和砂輪選擇上把握正確方向。
先進高效刀具是提高加工生產率和產品表面質量的重要因素之一。在高檔數控加工中心上，可利用一把高效復合刀具替代多把單一功能刀具，按照加工程序自動完成復雜形狀工件的加工，有利于提高生產效率、表面質量和降低生產成本。同時，采用先進高效刀具還能減少換刀時間、提高產品質量等。
在對高效刀具進行磨削加工時，當確定了刀具材料、結構形狀以及磨床選型后，砂輪就成為決定加工成敗的重要因素。砂輪的技術含量和質量則決定了能否生產出符合設計要求的高品質刀具，因此，高端砂輪與先進的數控五軸、六軸數控工具磨床配合使用，才能達到生產出高端刀具的目標。
為何要實現整體硬質合金刀具的鏡面磨削？金模刀具網羅百輝表示，硬質合金刀具表面達到鏡面級是高端產品的標志之一，同時也可以實現以下兩個效果：（1）使刀具切削刃口的鋸齒狀降低到最低限度，增加刀具切削的鋒利度，從而提高生產效率；（2）硬質合金刀具表面達到鏡面級還可以避免積屑瘤的產生，延長刀具使用壽命。
加工實例：Φ8單刃雕刻刀
整體開槽：采用強力開槽（METROX）砂輪（1A1-D125-10T-10X-31.75H，粒度D46，線速度20m/s，進給速度100～120mm/min）、TTS精磨砂輪（1A1-D125-6T-10X-31.75H，粒度D25，線速度26m/s，進給速度200～300mm/min）、K10拋光砂輪（1A1-D125-6T-10X-31.75H，粒度D5，線速度30m/s，進給速度10～20mm/min）、TTS粗磨砂輪（第一后角，11V9-100D-3W-10X-31.75H，粒度D46，線速度24m/s，進給速度200mm/min）、TTS精磨砂輪（多重后角，11V9-100D-3W-10X-31.75H，粒度D25，線速度28m/s，進給速度300mm/min）、K10拋光砂輪（第一后角，11V9-100D-3W-10X-31.75H，粒度D5，線速度30m/s，進給速度10～20mm/min）。
端刃后角：采用TTS粗磨砂輪（第一后角，11V9-100D-3W-10X-31.75H，粒度D46，線速度24m/s，進給速度200mm/min）、TTS精磨砂輪（第二后角，11V9-100D-3W-10X-31.75H，粒度D25，線速度28m/s，進給速度300mm/min）、K10拋光砂輪（第一后角，11V9-100D-3W-10X-31.75H，粒度D5，線速度30m/s，進給速度10～20mm/min）。
對于砂輪修整和出刃問題，應注意砂輪修整（Truing）和出刃（Dressing）是完全不同的兩個概念。拋光砂輪的出刃非常重要，需要配備專用的出刃油石。修整間隔（Truinginterval）是判斷砂輪耐磨性的主要依據，出刃間隔（Dressinginterval）是判斷砂輪鋒利度的主要依據。
對于磨削與擠壓加工工藝來說，硬質合金刀具表面需要通過真正的磨削才能達到鏡面級，而非擠壓形成。磨削可以達到真正所需要的光潔度；擠壓只能得到光亮度，這是絕對需要避免的。我們在使用強力開槽砂輪（METROX）時應注意選擇：粒度（根據棒料直徑和鋸齒大小）、線速度（保證光潔度）和進給速度（取決于開槽深度和總的去除量）。
