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硬質(zhì)合金刀具的特點(diǎn)、使用、維護
[2017-02-26]

硬質(zhì)合金刀具的特點(diǎn)、使用、維護


1硬質(zhì)合金刀具的特點(diǎn)
所謂硬質(zhì)合金是由硬度很高的難熔金屬碳化物和特定粘結劑燒結而成的粉末冶金制品。它的耐熱性好,能耐高達800~1000℃的切削溫度。同時(shí)由于硬質(zhì)合金刀具的硬度高、鋒利性好、耐磨損、比高速鋼刀具耐用,其形狀保持性更是高速鋼無(wú)法比擬的,另外。硬質(zhì)合金刀具使用壽命長(cháng)、加工質(zhì)量好、精度高,因此在家具及木材、建材加工行業(yè)中已廣泛使用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行木材加工,切削各種木材、膠合板、刨花板、高中密度板、人造大理石、塑鋼、鋁合金等不同材料,其不僅能粗加工也能精加工,不僅可用于加工各種素板,同時(shí)也可用于加工各種材料的貼面板材。

2硬質(zhì)合金刀具的種類(lèi)、選用及刃磨
雖然硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)點(diǎn)多并得到廣泛應用,但隨著(zhù)各種貼面板材、人造板材、建筑用材種類(lèi)的增加,以及每個(gè)廠(chǎng)家的不同要求,必須選擇合適硬質(zhì)合金刀具以適應不同的切削材料及不同的產(chǎn)品質(zhì)量要求。
2.1根據品質(zhì)和加工,硬質(zhì)合金刀具可分為高、中、低3個(gè)檔次。
2.1.1高檔硬質(zhì)合金刀具
主要包括德國、日本、意大利等國生產(chǎn)的少數幾個(gè)品牌,其特點(diǎn)為:
由于采用的合金品質(zhì)好,生產(chǎn)時(shí)大部分采用激光切割,因而鋸片平整且可多年連續使用,既耐用性強,使用壽命為普通國產(chǎn)刀具的4~5倍;
所有刀具刃口都由自動(dòng)數控磨齒設備按預定程序加工出完全一致的導線(xiàn)輪廓,到頭經(jīng)電子離心平衡調整,刀軸孔經(jīng)過(guò)精磨,可實(shí)現平穩而無(wú)振動(dòng)的切削,因而精密度高、準確性強、光潔度好,切削一次成型,不用再修邊,可徹底解決木材、膠合板、刨花板、中密度板毛邊,貼面人造板啃邊、崩邊、糊邊等木材加工行業(yè)中常見(jiàn)個(gè)各種難題;
使用時(shí)易操作、輕快,告訴運轉時(shí)刀具不變形,低噪聲設計,同時(shí)能有效地排出切屑和粉塵;
價(jià)格比較貴,一般用于質(zhì)量要求比較高的板材、家具加工中。
2.1.2中檔硬質(zhì)合金刀具
主要包括意大利、日本等國獨資、合資的眾多品牌及本分國產(chǎn)品牌,其特點(diǎn)為:
耐用性較好、合金穩定,但使用壽命和刃磨次數不如高檔刀具;
碟身平衡、鋸路準確、光潔度較好,基本可保證貼面板材不崩邊等的要求,但鋸切質(zhì)量不如高檔刀具;
使用方便,操作省力,切削效率較高;
價(jià)格適中,因此得到廣泛應用,目前在國內市場(chǎng)需求量最大。
2.1.3低檔硬質(zhì)合金刀具
主要包括本分國產(chǎn)刀具,其特點(diǎn)為:
一般不耐用,合金易磨損,使用壽命比較短;
光潔度不太好,尤其不適合鋸切貼面板材;
價(jià)格低廉,適用于板材的粗加工。
2.2根據性能硬質(zhì)合金刀具主要分為鋸片類(lèi)、鉆頭類(lèi)、銑刀類(lèi)
2.2.1鋸片類(lèi)
用于鋸切各類(lèi)板材,有鋸路在2~6mm的普通鋸片,也有鋸路在2mm一下的超薄鋸片。其中超薄鋸片生產(chǎn)難度大,只有少數廠(chǎng)家能生產(chǎn)。其優(yōu)勢為鋸路損耗小,木材利用率高、鋸屑量少、環(huán)境污染輕,鋸切加工面可直接用于膠接面或封邊使用。
按鋸片切削刃(硬質(zhì)合金)的形狀即齒形,可劃分為如下幾種形式:
平齒:即平頂形齒形,一種較為通用的齒形,用于鋸切實(shí)木板材。它的特點(diǎn)是一有接觸壓力就會(huì )產(chǎn)生頂劈作用,因此開(kāi)槽鋸常用此種齒形。這種齒形的鋸片價(jià)格較低、修鋸方便,缺點(diǎn)是鋸口粗糙、橫截實(shí)木時(shí)功率消耗大?,F在精密推臺鋸中的雙片劃線(xiàn)鋸也采用平齒,用于預裁三聚氰氨雙貼面板,放置鋸切中貼面產(chǎn)生崩邊,降低鋸切質(zhì)量;
左右齒:即交叉斜齒形,一左一右斜齒組合,是最為常用的鋸片。若其前角為10°或20°,特別適用于鋸切實(shí)木(包括軟材、硬材、濕材、干材)及人造板材的橫向鋸切和切槽,可獲得光潔的鋸口,板面不易崩裂,沿木材紋理方向鋸切,功率消耗較低。若前角40°左右,更易于切削膠合板三聚氰氨貼面板;
梯形齒:在木材加工中應用較廣的一種齒形。在整個(gè)鋸切過(guò)程中,表面接觸應力沿立體的三維方向在板材中均勻分布,無(wú)論鋸切實(shí)木還是人造板,都有很高的效率。應用中,在同一鋸片中梯形齒和平齒常常組合使用,依次交錯排列,稱(chēng)梯平齒。梯形齒在鋸片徑向比平齒高出0.3mm,鋸屑被分成三部分,因此鋸切人造板表面光滑,板邊不易崩裂,特別適用于單面和雙貼面板材的鋸切,包括三聚氰氨貼面及薄木、PVC貼面的刨花板、膠合板、中密度板等;
倒梯形齒:這種齒形常用于精密裁板鋸的單片劃線(xiàn)中,在鋸切有貼面的板材時(shí)能保證邊緣不崩邊、破碎,背板不掉渣。劃線(xiàn)鋸鋸割板材的下表面,然后有主鋸片完成整個(gè)鋸割過(guò)程。劃線(xiàn)鋸與主鋸的旋轉方向相反,先形成槽口,以保證鋸口側面的材料不會(huì )撕裂,形成毛刺;
左右交叉斜齒與平齒組合:成左右平齒。這種齒形專(zhuān)門(mén)用于鋸切質(zhì)量要求高的實(shí)木,一般在制造鋼琴的廠(chǎng)家中應用較多。它兼具平齒和交叉斜齒的優(yōu)點(diǎn),有效地分散表面接觸應力,切后的工件表面加工質(zhì)量良好,但缺點(diǎn)是制齒和修齒成本較高;
斜面齒形:俗稱(chēng)一邊倒齒形,用于短頭的齊邊或斜面加工,常與對稱(chēng)傾斜的斜面齒聯(lián)合使用。操作這種在一個(gè)方向上傾斜的斜面齒形的鋸片要特別小心,不要造成鋸路不直。這種齒形的鋸片如果采用通常鋸片的厚度,則不能保證足夠的橫向強度,而且鋸切量不宜過(guò)大,否則鋸齒將壓碎鋸面上的材料。這種齒形的鋸片最宜用在封邊機上鋸截或斜截多于的封邊材料;
空腔圓弧形:能獲得最佳鋸面質(zhì)量的齒形。由于表面接觸壓力沿鋸齒前面的徑向分散。所以鋸口光潔,不會(huì )出現撕裂和其他缺陷,缺點(diǎn)是制造成本高,鋸齒前面的外邊較脆,受沖擊后易損,鋸切人造板或實(shí)木的節疤容易保持,修齒需要高精度砂輪和磨齒機。這種齒形特別適宜鋸切貼面單板和貼有脆性飾面材料的薄形板材;
倒V形:這種齒形特別適宜用來(lái)鋸切刨花板。它的特點(diǎn)是能有效地分散鋸口的表面接觸應力,對特殊型面的加工常與平齒結合。平齒的鋸口位于倒V形齒鋸口的下方約0.015英寸處,完成倒V形齒鋸片鋸切以后的部分。這種合鋸的好處是平齒形鋸片分擔了倒V形齒鋸片的符合,使鋸割平穩,鋸口光潔,平直。
鋸片的正確選擇和使用
齒數的選擇:同一外徑的鋸片,齒數多少與切削面質(zhì)量有關(guān)。一般情況下,切削同樣工件時(shí),齒數多的鋸片會(huì )比齒數少的鋸篇切削出的切削面質(zhì)量好,同時(shí)由于沖擊小,鋸齒崩裂傾向小。被切削產(chǎn)生的切屑就月多,為了使切削時(shí)能順利排屑,必須有較大的容屑空間,因此只有通過(guò)減少齒數來(lái)實(shí)現;
加工速度的選擇:使用合金鋸片時(shí),應注意其切削速度要比普通鋸片高,進(jìn)料速度也應在生產(chǎn)中注意摸索選用得當,因為進(jìn)料對切削面加工質(zhì)量影響很大,鋸切硬材料或加工表面要求質(zhì)量較高時(shí),進(jìn)料速度宜低,反之則高,當然不能過(guò)低,過(guò)低會(huì )造成切削面燒焦,反而降低表面質(zhì)量;
使用時(shí)注意事項:只有正確的使用,才能延長(cháng)合金鋸片的使用壽命,發(fā)揮其最佳效果。首先,使用前應檢查鋸片的刃口是否完整瘋了,安裝時(shí)應清潔鋸片表面,軸孔及軸孔兩端,一定要清除木屑,油污等,以免影響刀具的精度,同時(shí)注意鋸片的旋轉方向,法蘭盤(pán)的大小要一致,一般是鋸片直徑的三分之一,法蘭盤(pán)表面應平整、干凈,互相垂直相交,墊圈應絕對垂直,機軸也應該平整筆直,公差不超過(guò)H7。切豁之前一定要檢查鋸片是否已安裝牢固,嚴防因鋸片在軸上打滑而損壞鋸片及加工的產(chǎn)品,若鋸片內孔不合適需擴孔,建議不超過(guò)原孔20cm,否則會(huì )引起鋸片失張,切割效果會(huì )受到影響。
鋸片在使用過(guò)程中由于受到高溫高壓的作用,且刃口不斷受到摩擦,會(huì )由鋒利逐漸變鈍。一段時(shí)間后,刃口若要保持原有的鋒利,則必須經(jīng)常刃磨受損刃口,在使用中若硬質(zhì)合金齒刃出現超過(guò)0.2cm的白口,同時(shí)表面加工質(zhì)量明顯下降及切割阻力顯著(zhù)增加,俗稱(chēng)感到有鈍感時(shí),應及時(shí)進(jìn)行修磨。目前國內有些板材加工企業(yè)不太重視鋸片的刃磨,注意就會(huì )造成加工質(zhì)量不好,使鋸片不能很好的發(fā)揮其功效縮短了使用時(shí)間,造成浪費,經(jīng)常及時(shí)地修磨可延長(cháng)鋸片的使用壽命。因此,我們建議一般不要用得太鈍才修磨,這樣鋸片的磨損不會(huì )太大,角度易修復,修磨前可將鋸片放在盆中用熱水侵泡,然后用刷子除去合金頭上油垢和木屑混合物,以保證修磨時(shí)尺寸的穩定和精確,修磨時(shí)應注意以下幾點(diǎn):
修磨時(shí)應保持鋸齒原有的切割角度,一般采用刃磨后面為主,因鋸片的硬質(zhì)合金齒徑向尺寸較小,可比刃磨前面增加刃磨次數,同時(shí)后尺面面積較小,相對刃磨容易,合金后面經(jīng)多次刃磨后,在刃磨前面,由于硬質(zhì)合金對熱冷的條件十分敏感,為了避免發(fā)生表面龜裂現象,刃磨時(shí)必須采用較低的切削用量,磨量一般在0.05~0.10mm左右;
應選擇專(zhuān)用的硬質(zhì)合金圓鋸片磨床或木工刀具磨床,磨床的轉速應不低于1450r/min;
由于硬質(zhì)合金硬度高,硬質(zhì)點(diǎn)分布均勻,刃磨時(shí)磨削力大、熱量多、溫度高,容易產(chǎn)生磨削應力,使刀具產(chǎn)生龜裂或裂紋,因此,刃磨時(shí)選擇適當的砂輪及刃磨工藝尤為重要。選擇時(shí)不要使用白剛玉、鉻剛玉、碳化硅等砂輪,而要使用碟形金剛石砂輪,因為金剛石砂輪是以金剛石為磨料,分別以金屬粉,樹(shù)脂粉,陶瓷或電鍍金屬為結合劑而制成,具有磨削效率高,且工件光潔度好的特點(diǎn)。最適合于加工硬質(zhì)合金等高硬脆的材料,通常選擇粒度為200~240#使用時(shí)注意正確的安裝方法,刃磨時(shí)砂輪的線(xiàn)速度與刃磨碳鋼刀具的線(xiàn)速不同,一般應小于25m/s。線(xiàn)速度過(guò)高,磨削過(guò)程中就會(huì )產(chǎn)生過(guò)度熱量,如冷卻不充分,易使硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋。刃磨時(shí)還應注意調整砂輪與鋸片的相對位置,以保證所需的前角和后角。

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