刀具涂層技術(shù)

    在相對(duì)較軟的刀具基體上涂覆一層或多層硬度高、耐磨性好的金屬或非金屬化合物薄膜（如TiAlN、TiC、TiN、Al2O3等）而形成的涂層刀具，是切削刀具發(fā)展的一次革命。涂層刀具與未涂層刀具相比，具有明顯的優(yōu)越性：顯著降低摩擦系數(shù)，改善刀具表面的摩擦學(xué)性能和排屑能力；顯著提高耐磨性和抗沖擊韌性，改善刀具的切削性能，提高加工效率和刀具壽命；提高刀具表面抗化性能，使刀具可以承受更高的切削熱，有利于提高切削速度及加工效率，并擴(kuò)大了干切削的應(yīng)用范圍。

    刀具涂層技術(shù)自從問(wèn)世以來(lái)，對(duì)刀具技術(shù)的改善和加工技術(shù)起到了越來(lái)越重要的作用，已經(jīng)成為現(xiàn)代刀具的標(biāo)志。涂層刀具是通過(guò)在韌性較好的硬質(zhì)合金基體或高速鋼基體上，涂覆一薄層耐磨性高的難熔金屬化合物而獲得的，使刀具性能發(fā)生了巨大的變化。

    對(duì)硬質(zhì)合金，一般采用化學(xué)氣相沉積法（CVD），層積溫度為1000℃；而對(duì)高速鋼刀具，一般采用物理氣相沉積法（PVD），層積溫度在500℃左右。隨著涂層工藝的日益成熟和不斷發(fā)展，從開(kāi)始的單一涂層，進(jìn)入到開(kāi)發(fā)多元、多層、梯度、納米涂層的新階段。

如何正確認(rèn)識(shí)數(shù)控加工的刀具壽命？

    在數(shù)控加工中，刀具壽命是指從開(kāi)始加工到刀尖報(bào)廢整個(gè)過(guò)程中刀尖切削工件的時(shí)間或切削過(guò)程中在工件表面實(shí)際的長(zhǎng)度。

一、刀具壽命能否提高？

    刀具壽命僅為15-20分鐘，能否進(jìn)一步提高刀具壽命？顯然，刀具壽命可以很容易得到提高，但只能以犧牲線速度為前提。線速度越低，刀具壽命增加相應(yīng)更明顯（但線速度過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，會(huì)降低刀具壽命）。

二、提高刀具壽命有沒(méi)有實(shí)際意義？

    在工件的加工成本中，刀具成本所占的比例非常少。線速度降低，即使刀具壽命增加，但由于工件加工時(shí)間也相應(yīng)增加，刀具加工的工件數(shù)量不一定會(huì)增加，反而工件加工成本會(huì)增加。

    需要正確理解的是，在盡可能保證刀具加工壽命的情況下，盡可能多的提高工件加工數(shù)量，這才是有意義的。

數(shù)控刀片疑難問(wèn)題解決_非標(biāo)數(shù)控刀片企業(yè)來(lái)為大伙兒娓娓而談： 

    1.刃口損壞 改進(jìn)辦法： 提升 進(jìn)給量；減少切削速度；應(yīng)用更耐磨損的刀片材料；應(yīng)用鍍層刀片。 

    2.崩碎 改進(jìn)辦法：應(yīng)用延展性更強(qiáng)的材料；應(yīng)用刃口加強(qiáng)的刀片；查驗(yàn)加工工藝系統(tǒng)軟件的剛度；增加主傾角。 

    3.熱形變： 改進(jìn)辦法：減少切削速度；降低進(jìn)給；降低切深；應(yīng)用更具有熱強(qiáng)制的材料。 

    4.切較深處損壞 改進(jìn)辦法：更改主傾角；刃口加強(qiáng)；拆換刀片材料。 

    5.熱裂痕 改進(jìn)辦法：恰當(dāng)應(yīng)用冷凍液；（非標(biāo)刀具訂制）減少切削速度；降低進(jìn)給；應(yīng)用鍍層刀片。 

    6.積屑 改進(jìn)辦法：提升 切削速度；提升 進(jìn)給；應(yīng)用鍍層刀片或金屬陶瓷刀片；應(yīng)用冷凍液；使刃口更銳利。     7.月牙洼損壞 改進(jìn)辦法：減少切削速度；減少進(jìn)給；應(yīng)用鍍層刀片或金屬陶瓷刀片；（復(fù)合型成形刀）應(yīng)用冷凍液。

硬質(zhì)合金數(shù)控刀片刀具壽命的控制形式分析

1.刀具壽命控制的必要性

    刀具壽命是衡量刀具性能的重要指標(biāo)，不僅影響零件的加工效率，而且對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量至觀重要，針對(duì)生產(chǎn)線而言，更是質(zhì)量控制的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，生產(chǎn)線由于無(wú)人干預(yù)且刀具種類復(fù)雜，在使用過(guò)程中，如果不能及時(shí)控制刀具的使用壽命，輕則會(huì)出現(xiàn)成批性質(zhì)量問(wèn)題，重則會(huì)發(fā)生設(shè)備撞擊事故，因此，必須實(shí)時(shí)記錄刀具的加工信息，跟蹤刀具的使用狀態(tài)，對(duì)刀具壽命進(jìn)行在線監(jiān)控，對(duì)已達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)或破損的刀具，及時(shí)提示更換刀具，確保加工過(guò)程中，不會(huì)因刀具導(dǎo)致零件出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2.刀具壽命控制的現(xiàn)狀

    常用刀具失效的形式刀具在加工過(guò)程中，使用一段時(shí)間后，失去切削能力，這種現(xiàn)象稱之為失效，刀具失效的形式主要有刀具磨損、破損、刀具品質(zhì)不良。刀具磨損是刀具刃部切削一段時(shí)間后，切削能力下降，不能滿足所加工的尺寸和粗糙度要求。對(duì)于殼體加工而言，刀具磨損主要表現(xiàn)在，所加工的零件尺寸不合格，加工表面粗糙度不能滿足圖紙要求。刀具破損是刀具磨損到一定程度后，由于切削力和切削溫度周期性沖擊，刀具出現(xiàn)劇烈磨損，切削熱急劇過(guò)高，刀具材料內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生突變，引起切削刃和刀面的破損。