一、硬質(zhì)合金滾刀刀齒的磨損
(一)刀齒的正常磨損形式
在硬質(zhì)合金滾刀使用正常時(shí)，刀齒將出現(xiàn)幾種正常磨損形式，其中包括輕微磨損、中等磨損、嚴(yán)重磨損。由于硬質(zhì)合金的硬度較高、抗彎強(qiáng)度較低，對(duì)于斷續(xù)切削過(guò)程的沖擊比較敏感，在使用中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些微小的脆性崩刃,這種微小崩刃是高硬度刀具斷續(xù)切削時(shí)常見(jiàn)的初期磨損形式，一般不影響繼續(xù)使用，因此可視為正常磨損的一種形式。
(二)刀齒的異常磨損形式
硬質(zhì)合金滾刀切齒時(shí)，由于交變的切削力和切削熱的影響，刀齒反復(fù)承受著機(jī)械性沖擊和急劇的溫度變動(dòng),更有硬質(zhì)合金刀片的物理機(jī)械性能、磨削熱應(yīng)力等的影響，以及滾刀重磨不當(dāng)、對(duì)刀不當(dāng)時(shí)的撞擊，都會(huì)使刀齒出現(xiàn)一些異常破損，包括裂紋、崩刃、剝落等。
二、硬質(zhì)合金滾刀刀齒異常磨損原因分析
硬質(zhì)合金滾刀使用中，發(fā)生刀齒異常破損主要原因有:一是滾刀重磨中,不遵守磨削規(guī)范，易引起滾刀刀齒異常破損。
硬質(zhì)合金滾刀的刀齒磨損達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)后，要進(jìn)行重磨。如果在重磨時(shí)，金剛石砂輪選用不當(dāng),刃磨不當(dāng),磨削刀具時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的磨削熱,誘發(fā)硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋,在切削過(guò)程中不斷擴(kuò)大，很快發(fā)展成崩刃或剝落性破損。
二是滾刀使用中,不遵守滾刀切削規(guī)范,造成刀齒異常破損。
切削過(guò)程中，如果硬質(zhì)合金切削負(fù)荷過(guò)大、速度過(guò)高、工件過(guò)硬等，硬質(zhì)合金刀齒由于受機(jī)械性沖擊和熱疲勞,會(huì)出現(xiàn)裂紋和多環(huán)狀的疲勞性破損。
此外，由于切屑擠入切削區(qū)、齒面有硬點(diǎn)和雜質(zhì)以及其它一些偶然性原因，也都會(huì)造成崩刃或打刀(大塊崩刃)。硬質(zhì)合金刀齒的各種異常破損,都將嚴(yán)重影響硬質(zhì)合金滾刀的使用壽命，因此要盡量避免。
三、幾點(diǎn)建議
(一)正確進(jìn)行滾刀重磨。
一是正確選擇金剛石砂輪。根據(jù)加工要求、加工方法和加工條件,建議使用金剛石濃度在75~100%之間,粒度在150~180#之間的樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石碟形或斜面形式砂輪,砂輪結(jié)合劑軟、硬及砂輪自銳性一定要適用。
二是正確選擇磨削規(guī)范。
根據(jù)加工要求、加工方法和加工條件,建議砂輪線速度采用15~20ms(干磨)和20~30ms(濕磨);采用的磨削深度為0.01~0.02mm。
三是宜選擇濕磨，正確選用切削液。
用金剛石砂輪磨削硬質(zhì)合金刀具時(shí)，要產(chǎn)生大量的磨削熱。
過(guò)高的熱量會(huì)使砂輪的樹(shù)脂破壞,工作表面堵塞,會(huì)誘發(fā)硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋。為了提高金剛石砂輪的磨削性能、減少砂輪消耗，改善加工質(zhì)量，磨削時(shí)應(yīng)使用切削液。
常用的切削液有煤油、輕柴油、變壓油及混合油等。這些油基切削液對(duì)機(jī)床的保養(yǎng)影響較小，但冷卻性較差,最好采用專(zhuān)門(mén)配制的水基切削液。切削液流量一般為3~8L/min。
四是適時(shí)修整金剛石砂輪。
金剛石砂輪經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后,工作面會(huì)出現(xiàn)堵塞，形狀會(huì)產(chǎn)生變化。為了恢復(fù)砂輪的磨削能力和形狀精度,應(yīng)對(duì)金剛石砂輪進(jìn)行必要的修整。
建議采用碳化硅油石修整,在金剛石砂輪的工作速度下，用碳化硅油石沿砂輪工作面作相對(duì)移動(dòng),可以有效地清除砂輪工面的堵塞,并有一定的形狀修整作用。根據(jù)修整砂輪時(shí)的工作條件，
碳化硅油石可以手持或用平口鉗夾緊。
五是磨削過(guò)程中需注意的問(wèn)題。工作臺(tái)移動(dòng)速度應(yīng)保持在0.8~1.2m/min之間。磨削過(guò)程中，進(jìn)刀磨削4~5次后，工作臺(tái)應(yīng)選擇1~2次不進(jìn)刀磨削，目的是調(diào)整控制磨削量，避免磨削量過(guò)大，導(dǎo)致磨削熱量過(guò)高，此時(shí)最易引起刀齒龜裂和明顯裂紋。磨到尺寸后不進(jìn)刀,工作臺(tái)再進(jìn)行5~8次來(lái)回行程的無(wú)進(jìn)刀量磨削。
(二)要嚴(yán)格遵守滾刀切削規(guī)范。
一是正確選擇滾刀切削速度。
硬齒面滾齒時(shí)的切削速度過(guò)高,會(huì)引起硬質(zhì)合金刀齒的疲勞性破損。速度過(guò)低,則會(huì)使硬質(zhì)合金刀齒產(chǎn)生低速性崩刃，而且還會(huì)惡化表面質(zhì)量。
線速度通常為30~80m/min。綜合考慮工件硬度、機(jī)床條件和刀具的性能,建議線速度可選擇為30~55m /min。
二是正確選擇滾刀進(jìn)給量。
硬齒面滾齒時(shí)的進(jìn)給量，應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能和加工要求而定。
進(jìn)給量越大，滾齒效率越高,而刀齒的磨損卻有所減小。對(duì)于磨前半精滾加工，如果機(jī)床性能允許,應(yīng)盡可能地選用較大的進(jìn)給量,以取得較好的切齒效果。但是,滾刀的軸向進(jìn)給痕跡將造成
齒面波度，并在一定程度上轉(zhuǎn)化為齒形誤差,其值與軸向進(jìn)給量的平方成正比。
從切齒精度出發(fā)，硬齒面精滾加工時(shí)的軸向進(jìn)給量不能太大，也不宜過(guò)小，一般可采用f=1~3.0mm /r。
三是正確選擇切削厚度。
切削厚度對(duì)硬齒面滾齒精度的影響主要是由于切削厚度不均勻引起的切削力變化以及切削厚度過(guò)大引起刀齒的過(guò)快磨損而造成的。切削量不均勻引起切削力的變化,并引起不同的讓刀量，從而產(chǎn)生一定的齒形誤差。而切削厚度超過(guò)0.2mm時(shí)，刀齒的磨損加快，被切齒輪的齒形誤差也將增大。因此，對(duì)于硬齒面的精滾加工,最好用兩次(或三次)切去加工留量,以使最后一次精滾時(shí)的切削厚度均勻，并限制切削量在0.1~0.2mm 之間，保證精滾加工的精度。
