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机床刀具的修复方法

栏目分类:设备资讯   发布日期:2018-04-22   浏览次数:
刀具的种类、用途、基体和涂层等都会对做出修复一把刀具的决定产生影响。其他因素还包括:工件的价值、刀具寿命,机床刀具的修复方法,刀具修复的影响

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刀具的种类、用途、基体和涂层等都会对做出修复一把刀具的决定产生影响。其他因素还包括:工件的价值、刀具寿命、工艺的复杂性、加工场所和加工技术水平等。

 

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大型昂贵刀具修复

 

较大型或较昂贵的刀具也是重磨修复的候选对象。通常,直径小于12.7 mm的整体硬质合金立铣刀没有太大重磨价值。

 

最具修复价值的是汽轮机叶根铣刀、粗加工立铣刀、齿轮滚刀,价格昂贵而且几乎都能重磨修复。汽轮机叶根铣刀具有复杂和精密的几何形状。CNC磨削技术的进步使重磨这种复杂刀具变得越来越容易。齿轮刀具寿命差别很大,有些刀具只能加工5件工件即需重磨,而有些刀具则可以加工上万件工件。

 

涂层对刀具修复的影响

 

涂层可以决定一把刀具是否值得修复——重磨CVD金刚石涂层或类金刚石涂层(DLC)刀具在经济上通常并不划算。对于钛基或铬基PVD涂层刀具,刀具修复不会成为问题,因为这种刀具的所有功能切削表面都可以直接重磨,而无需首先去除涂层。

 

实际上,从刀具上去除AlCrN涂层要比去除AlTiN或TiAlN涂层更容易。用于去除AlCrN涂层的化学制剂不会对刀具基体材料(尤其是硬质合金)造成任何损害,而去除TiAlN涂层的化学制剂则会侵蚀硬质合金基体。

 

何时停用刀具并送修

 

有一个汽车零部件制造商每加工2,000~3,000个孔就将丝锥送来修复,采用这种方式,每把丝锥可以重复使用3次。但如果他把丝锥使用到完全损坏后再送来修复,这些丝锥可能只能再加工1,000个孔。

 

建议对于打算修复重用的刀具,在刀具出现崩刃或严重磨损之前就对其进行修复,在重磨时就只需去除较少的刀具材料。

 

修复刀具的成本

 

修复刀具的价格大大低于新刀具价格,但是很难保证其质量的一致性。另外,修复PCD刀具还需要具备专门的知识与技能,PCD刀具的损伤可能非常细微,需要在显微镜下才能看清。

 

增加刀具修复成本的另一个关键因素是需要跟踪和运送修复流程中所需的额外刀具库存。这会增加管理刀具修复流程的复杂程度——在复杂的高科技生产环境中尤其如此。首先,有一个收集、包装、发送待修复刀具以及收回已修复刀具的物流过程。然后需要确定已修复刀具的差异度。此外,对它们进行适当的跟踪或分类也至关重要,这样才能将其正确地用于加工。

 

可转位刀具的崛起

 

在某些情况下,许多可转位刀具正在逐步取代成形刀具。由于只需要更换新刀片,这种刀具的初始购买价格理所当然也比较高,但用户不必再支付修复刀具的费用。可换式钻尖的钻头,消除了重磨钻头的必要性。

 

虽然可换钻尖式钻头有很好的应用前景,但在加工对表面光洁度和尺寸精度要求很高的高质量孔时,仍然有理由选用整体硬质合金钻头。对可转位刀具的另一个限制因素是夹紧刀片需要一定的空间。当刀具直径小于一定限度时,整体式刀具是唯一可行的解决方案。

钻头修复

 

硬质合金钻头是最常见的可修复刀具,其修复也最容易。当这种钻头用钝后,可以对钻尖进行修复,如果钻头出现了崩刃,或有较严重的损坏,修复时可以先切除损坏的钻尖部分,然后再对其进行修磨。只要钻头的倒锥部分没有过度磨损,通常就能通过简单的重磨将其修复。

 

与其他刀具相比,修复对钻头直径影响较小,从而使其很适合修复。每次修复对尺寸的控制都各不相同。一支普通钻头在报废前可能可以修复重用5-6次,而一支用于加工高精度孔的钻头可能只能修复重用3次。

 

立铣刀修复

 

立铣刀也是最适合修复重用的刀具。修复立铣刀的棘手问题是重磨会影响其直径。比如说,你将一把直径12.7mm的立铣刀送去修复,修复后送回来的刀具直径可能减小了0.51mm或0.76mm。

 

为了保证加工质量,就必须对CNC数控机床的偏置量进行适当调整。不过,可调节偏置量的现代数控机床使采用修复过的立铣刀成为可能,在刀具预调设备的帮助下,许多数控机床都可以自动设定偏置量。

 

丝锥修复(不建议)

 

虽然丝锥也可以重磨,但其几何形状比其他一些刀具(如钻头)复杂得多。对丝锥进行修复可能得不偿失。由于重磨会在一定程度上改变丝锥尺寸,使修复后的丝锥与其他丝锥不一致,因此可能引起一些加工问题。

 

例如,在一条汽车零部件生产线上,可能有115根机床主轴用于对发动机缸体进行攻丝加工。当更换刀具时,如果一些丝锥被修复再用,这些丝锥可能会比其他丝锥短一些,制造商就必须对这些主轴进行调整,以补偿其长度差异。这种调整要花费不少时间,其成本可能比干脆全部采用新丝锥更高,尤其当丝锥规格较小、价格较便宜时,更是如此。

 

攻丝加工通常是在加工流程快结束时进行,这就意味着,在成本昂贵的零件上攻丝,此时被加工零件可能已价值不菲,制造商不会冒险使用修复后的丝锥来加工。不过,也有一些大型零件(如其上有直径大于25mm螺纹孔的油田防喷器)经常使用修复后的丝锥来加工。这在很大程度上取决于用户及其加工工艺。
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