經普通砂輪或金剛石砂輪刃磨後的刀具刃口,確實存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。前者可用肉眼和普通放大鏡觀察到,後者用100倍(帶0.010mm刻線)顯微鏡能夠觀察到,其微觀缺口一般在0.01-0.05mm,嚴重者高達0.1mm以上。在切削過程中刀具刃口微觀缺口極易擴展,加快刀具磨損和損壞。
現代高速切削加工和自動化機床對刀具性能和穩定性提出了更高的要求,特別是塗層刀具在塗層前必須經過刀口的鈍化處理,才能保證塗層的牢固性和使用壽命。從國外引進數控機床和生產線所用刀具,其刃口已全部鈍化處理。有眾多的信息表明,刀具刃口鈍化可有效延長刀具壽命200%或更多,大大降低刀具成本,給用戶帶來巨大的經濟效益。
刃口型式與刃口鈍化形狀
常用刃口型式:
銳刃:刃磨前、後刀麵相交而自然形成的銳刃,其刃口鋒利、強度差、易磨損。一般用於精加工刀具。
倒棱刃:在刃口附近前刀麵上,刃磨出很窄的負前角棱邊,大大提高了刃口的強度。用於粗加工和半精加工等刀具。
消振棱刃:在刃口附近的後刀麵上磨出一條很窄的負後角棱邊,切削時增大刀具與工件的接觸麵積,消除切削過程振動。用於工藝係統剛性不足時所用的單刃刀具。
白刃:在刃口附近的後刀麵上磨有一條後角為0°的窄邊或刃帶,可起到支撐導向和擠壓光整作用,用於鉸刀、拉刀等多刃刀具。
倒圓刃:在對口上刃磨或鈍化成一定參數的圓角,增加刃口強度,提高刀具壽命,用於各種粗加工和半精加工的可轉位刀具。
為提高鈍化效率和質量,大多采用高效機械鈍化方法。如采用振動鈍化、介質鈍化、研磨漿鈍化、含磨料的橡膠輪鈍化、幹或濕的噴砂法鈍化、翻滾鈍化和含磨料尼龍刷鈍化等。
從大量的對口鈍化實踐經驗證實:刃口不一定越鋒利越好,也不一定是越鈍越好。針對不同加工條件確定不同鈍化值才是最好。
刃口鈍化與對口型式相結合,是普遍有效提高對口強度和提高刀具壽命降低刀具費用的措施。
用微粉砂輪刃磨負倒角,其微觀缺口小(可達0.005-0.010mm),加上小鈍化參數(0.010-0.030mm),使刃口即鋒利堅固又耐用。有資料表明國外采用較多。
刀具刃口鈍化技術是一個還不被人們普遍重視,而又是十分重要的問題。它所以重要就在於:經鈍化後的刀具能有效提高刃口強度、提高刀具壽命和切削過程的穩定性。大家知道刀具是機床的“牙齒”,影響刀具切削性能和刀具壽命的主要因素,除了刀具材料、刀具幾何參數、刀具結構、切削用量優化等,通過大量的刀具刃口鈍化實踐體會到:有一個好的刃口型式和刃口鈍化質量也是刀具能否多快好省進行切削加工的前提。因此,刀具刃口的狀況好壞也是不可小視。