刀片的质检

硬质合金刀片在实验室中完成质检后，刀片的顶部和底部都将被磨削成要求的厚度。因为硬质合金非常坚硬，所以需要使用工业金刚石对其进行磨削。当刀片达到要求的厚度后，对其进行进一步磨削加工以获得准确的几何形状和尺寸。在基默工厂，工作人员采用6轴磨板来满足极为严格的公差要求。涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长使用寿命、降低加工成本。磨削完成后，刀片会被清洁并涂层。为避免任何油脂或灰尘，在这一阶段处理刀片时必须佩带手套。刀片被置于转盘的夹具上，然后送入压力较低的涂层炉。涂层后刀片呈现不同的颜色。

至此刀片已被生产出来，工作人员会使用显微镜对每批产品进行抽检，确保质量符合要求。在包装前，工作人员会再次逐个检查刀片，并核对图纸和批次号，然后用激光在刀片上标记正确的材质，将刀片放入贴有标签的***包装盒中，即可把刀片配送给客户。

硬质合金刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响，正确选择刀具，对减少零件加工变形至关重要。

（1）合理选择刀具几何参数。①前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面可以磨出锋利的刃口，另外可以减少切削变形，使排屑顺利，进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。②后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。而平头的刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头的刀。粗铣时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选择小一些。精铣时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变形，因此，后角应选择大一些。③螺旋角：为使铣削平稳，降低铣削力，螺旋角应尽可能选择大一些。④主偏角：适当减小主偏角可以改善散热条件，使加工区的平均温度下降。

（2）改善刀具结构。

①减少铣刀齿数，加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。由于B功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算，不能解决程序段之间的过渡问题，要求将工件轮廓处理成圆角过渡，因此工件尖角处工艺性不好。这样，不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。③严格控制刀具的磨损标准。刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加。因此，除选用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨损标准不应该大于0.2mm，否则容易产生积屑瘤。切削时，工件的温度一般不要超过100℃，以防止变形。

目前，生产中所用的机械刀具材料以高速钢和硬质合金居多。碳素工具钢（如T10A、T12A）、工具钢（如9SiCr、CrWMn）因耐热性差，仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。有较高的热稳定性，较高的强度、韧性、硬度和耐磨性；其制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造，这对于一些形状复杂的工具，如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等尤为重要，是制造这些刀具的主要材料。③切削刃非常锋利：金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利，天然单晶金刚石刀具可高达0。高速钢按用途分为通用型高速钢和高速钢；按制造工艺不同分为熔炼高速钢和粉末高速钢。

硬质合金由难熔金属化合物（如WC、TiC）和金属粘结剂（Co）经粉末冶金法制成。

因含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的金属碳化物，硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都很高。硬度可达HRA89～93，在800～1000 °C还能承担切削，耐用度较高速钢高几十倍。当耐用度相同时，切削速度可提高4～10倍。唯抗弯强度较高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。细晶粒硬质合金(如YG3X、YG6X)在含钴量相同时比中晶粒的硬度和耐磨性要高些，适用于加工一些特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜和耐磨的绝缘材料等。碳化物含量较高时，硬度高，但抗弯强度低；粘结剂含量较高时，抗弯强度高，但硬度低。硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料（约占50％）。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。

硬质合金刀具退涂工艺

硬质合金刀具的退涂是涂层刀具生产加工中的重要工艺，对涂层刀具的切削性能、使用寿命、表面质量、加工效率、加工精度等具有重要影响。目前，退涂工艺主要是以退涂TiN等单组元涂层和 (Ti, Al, Zr, Cr)N多组元复合涂层的退涂为主，随着涂层涂覆技术的不断发展，类金刚石涂层、金刚石涂层、纳米涂层等众多新涂层技术的出现和应用，退涂技术需要不断发展以满足新的工业生产需求。现代高速切削加工和自动化机床对刀具性能和稳定性提出了更高的要求，特别是涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理，才能保证涂层的牢固性和使用寿命。本文从物理退涂和化学退涂这两方面简要介绍了退涂工艺的特点及研究进展，并对新型涂层退涂方法的发展方向进行了初步探讨。

退涂工艺

涂层材料包括氮化物、碳化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、硅化物、金刚石及复合涂层八大类数十个品种。应用为普遍的是单层TiN涂层、TiCN涂层、TiAlN涂层、CrN涂层、DLC（类金刚石）涂层和金刚石涂层等。4）为了防止在刀具半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象，在建立与取消补偿时，程序段的起始位置与终点位置要与补偿方向在同一侧。对于不同的涂层材料和结构，采取的退涂工艺也不相同。在实际生产应用中，退涂工艺主要有物理退涂和化学退涂两大类。

1.物理退涂

物理退涂是指用机械的方法将膜层从机体上清除，物理退膜的方法主要有喷砂法、机械加工磨削等。适用于不宜在化学溶液里浸泡的基材和对表面光洁度要求不高、对尺寸精度要求不高且表面形状简单、易于研磨抛光的刀具。

2.化学退涂

化学退涂是指在酸性或碱性的化学退除溶液中对刀具涂层进行溶解，退涂的溶液与刀具表面的合金涂层起化学反应。溶液对退膜掉的化合物需要有络和作用，使涂层从机体松懈后及时形成络和物从刀具或工件基体分离，不在刀具机体上附着混合物残渣，***刀具基体在未镀膜前的本来面目。CBN的突出优点是热稳定性比金刚石高得多，可达1200℃以上(金刚石为700～800℃)，另一个突出优点是化学惰性大，与铁元素在1200～1300℃下也不起化学反应。这种方法是目前涂层中普遍采用的退涂方法。