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    破损硬质合金铣刀修复刃磨方法

      成形硬质合金铣刀由于形状公差小而被广泛使用CSGO比赛竞猜APP,因不能直接更换刀片CSGO比赛竞猜APP,铣刀崩刃后大多做报废处理,极大地提高了加工成本。

      加工材料属性

      在切削钛合金时CSGO比赛竞猜APP,由于钛合金的导热性差CSGO比赛竞猜APP,切屑容易粘接在刀刃附近或形成积屑瘤CSGO比赛竞猜APP,在刀尖附近的前CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、后刀面上形成高温区CSGO比赛竞猜APP,使刀具红硬性丧失,磨损加剧CSGO比赛竞猜APP。在高温条件下的持续切削中CSGO比赛竞猜APP,粘结物和熔接物受到后续加工的冲击,在被强迫冲离的过程中会带走部分刀具材料CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,造成刀具的缺损和破损CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。此外CSGO比赛竞猜APP,当切削温度达到600℃以上时CSGO比赛竞猜APP,零件表面会形成硬化硬层,对刀具产生强烈的磨损作用CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。钛合金弹性模量低CSGO比赛竞猜APP,弹性变形大CSGO比赛竞猜APP,接近后刀面处工件表面回弹量大,所以已加工表面与后刀面的接触面积大,磨损严重。

      正常磨损

      在正常生产加工中,当连续铣削钛合金零件余量达到15mm-20mm时就会出现刀刃磨损严重的情况。继续铣削的效率极低CSGO比赛竞猜APP,而且加工件表面光洁度很差CSGO比赛竞猜APP,不能满足生产和质量要求CSGO比赛竞猜APP。

      操作不当

      生产加工钛合金铸件箱体和箱盖等过程中CSGO比赛竞猜APP,装夹不合理CSGO比赛竞猜APP、切削深度不适宜CSGO比赛竞猜APP、主轴转速过快CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、冷却不充分等不当的操作会导致刀具出现崩刃CSGO比赛竞猜APP、破损CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、折断等情况CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。这类缺损铣刀除不能进行有效铣削外,还会在铣削过程中因“啃刀”造成加工面呈凹陷状等表面缺陷CSGO比赛竞猜APP,不仅影响铣削面的加工质量,严重时还会导致加工件报废CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。

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      图1 刃磨过程

      改进方法

      切削刃微崩(即轻度破损)的情况最为常见CSGO比赛竞猜APP,只需通过砂轮机将切削刃损坏的部分修磨掉CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,即可实现刀具的重新利用CSGO比赛竞猜APP。修磨硬质合金铣刀宜选用碳化硅砂轮,且不可以蘸水磨削CSGO比赛竞猜APP,否则硬质合金会因骤冷开裂而完全报废CSGO比赛竞猜APP。刃磨过程见图1。图2为新刀具与报废刃磨后刀具的对比CSGO比赛竞猜APP。

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      图2 新刀具与报废刃磨后刀具的对比

      经过砂轮机的磨削CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,刃磨后刀具的有效长度比未使用的新刀具短CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,但此过程间接增强了刀具刚性,使加工表面质量更好,提高了铣削效率CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。

      由于钛合金铸件毛坯成型后会形成硬而脆的不均匀外皮CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,极易造成崩刃现象CSGO比赛竞猜APP,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。建议适当加大粗加工第一次走刀时的背吃刀量(2mm-4mm),以控制刀尖在工件表面硬皮之下为宜CSGO比赛竞猜APP,防止刀尖直接接触硬皮而出现崩刃现象CSGO比赛竞猜APP。

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      改变刀具几何参数

      在刀具刃磨过程中CSGO比赛竞猜APP,可以通过改变刀具几何参数来提高刀具的使用寿命、加工表面质量和切削效率CSGO比赛竞猜APP。图3为刀头放大图CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。

      经过对报废的硬质合金铣刀切削刃部分的研究发现CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,新刀具的切削刃部分设计存在缺陷CSGO比赛竞猜APP,即缺少过渡面和过渡刃CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。这是导致主切削刃强度不够CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,从而导致刀具磨损较快CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,易出现“崩刃”现象的主要原因CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。

      通过刃磨出圆弧过渡平面实现在切削刃部分添加圆弧过渡刀刃,达到增强刀尖强度的目的CSGO比赛竞猜APP,既解决了切削刃易磨损、易崩刃的难题CSGO比赛竞猜APP,又提高了加工件表面光洁度和铣削效率。同时减小刀尖处的切削厚度CSGO比赛竞猜APP,在较小的切削厚度下形成已加工表面CSGO比赛竞猜APP,有利于提高铣削面表面粗糙度CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。此外,还可以修磨出修光刀刃CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,并使其平行于已加工表面CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,起到修光表面作用CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,提高加工表面的质量。通过反复实践CSGO比赛竞猜APP,得出不同规格立铣刀相应圆弧过渡刃的半径参数见表1CSGO比赛竞猜APP。  

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      报废刀柄的再利用

      刀具经过反复的崩刃和刃磨之后CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,切削刃部分会被磨削殆尽而只剩下刀柄部分;或者因为使用过程中的操作不当而导致刀具直接从刀柄处断裂。在这种情况下,可以利用刀柄剩余的有效长度经线切割、磨削CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、热处理等方法加工成成形单刀CSGO比赛竞猜APP,使单刀能够在安全有效的装夹范围内使用CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,既可以利用其铣平面CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、割槽CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、倒角CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,又可以用其进行镗孔等CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,实现报废刀具的再利用CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。图4是报废刀柄加工成的单刀。

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      图4 报废刀柄加工成单刀

      为了增加立铣刀刀刃部分的刚性和强度CSGO比赛竞猜APP,对相应部分进行热处理以及表面涂层,并对刀具切削刃部分进行特殊处理CSGO比赛竞猜APP。借鉴此做法CSGO比赛竞猜APP,为了更好地利用破损立铣刀刀柄部分(YG硬质合金)改磨成的单刀CSGO比赛竞猜APP,需要通过热处理淬火,将刀具刃部硬度增加到54-57HRC,从而提高刀具的使用寿命CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。

      经过对大量硬质合金报废铣刀进行改进实践和反复使用CSGO比赛竞猜APP,现已形成一套完整的报废硬质合金铣刀改磨成单刀的工艺路线:

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     ?、廴胁看慊鸺尤韧瓯虾笸度胂跹沃欣淙碈SGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,使硬度达到54-57HRC;

     ?CSGO比赛竞猜APP、芫コ龅锻凡糠諧SGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,刃磨的一般顺序是:磨后刀面—磨副后刀面—磨前刀面—磨出过渡刃。

      改进效果

      通过手工刃磨的方法使报废硬质合金铣刀成为可再用的加工钛合金材料的专用铣刀,类型可分为圆柱铣刀、普通单刀CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、T型单刀等CSGO比赛竞猜APP。据不完全统计CSGO比赛竞猜APP,使用该方法已成功刃磨成形立铣刀约100把CSGO比赛竞猜APP,反复刃磨1200多次CSGO比赛竞猜APP,且刃磨后刀具的使用寿命较重新磨刃前提高2-3倍CSGO比赛竞猜APP。

      在实际加工中CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,使用刃磨好的Walterφ16mm硬质合金立铣刀加工的工件表面光洁度可达Ra1.6CSGO比赛竞猜APP。

      总结

      通过分析硬质合金成形铣刀的破损原因CSGO比赛竞猜APP,根据报废硬质合金铣刀缺损部位的不同和可利用部位的长短CSGO比赛竞猜APP,通过手工刃磨微崩切削刃的破损部位、增加圆弧过渡刃CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP、将报废刀柄改磨成单刀的方法,使报废硬质合金铣刀得以重新利用CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP,提高了使用寿命和铣削效率CSGO比赛竞猜APP,大幅降低了加工成本CSGO比赛竞猜APPCSGO比赛竞猜APP。

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