機床調(diào)整、刀具改進及廢刀具的再利用

劉軍瑩

摘 要：隨著時代的不斷發(fā)展，對企業(yè)的要求也越來越高，而高效低耗是企業(yè)發(fā)展的主要動力。在軸承生產(chǎn)企業(yè)，材料費占據(jù)了企業(yè)總生產(chǎn)成本百分之三十左右，充分利用材料以及廢料的再利用再生產(chǎn)能極大的降低產(chǎn)品的成本，從而取得較好的經(jīng)濟效益。因此，怎樣提高材料的利用率，如何實現(xiàn)再利用成為了企業(yè)主要考慮的問題，就此問題，本文對機床調(diào)整、刀具改進以及廢刀具的再利用進行討論，從而為企業(yè)找尋利益最大化的生產(chǎn)途徑。

關(guān)鍵詞：端面刀具、改進、具體措施、機床

引言：

在日常生產(chǎn)過程中，刀片反復(fù)使用，承受巨大的壓力，必然會發(fā)生磨損和損耗，如果不加以進行解決，必然會降低企業(yè)的加工精度以及生產(chǎn)率。在加工過程中，前后刀面切削會使得切屑分離，前后刀面與切屑工件的接觸，不斷的摩擦使溫度不斷升高，壓力也不斷加大，然后通過物理與化學(xué)共同作用便造成了刀具的磨損，再利用便是對這些磨損的刀具進行再加工，從而提高企業(yè)的效率。

一、常見的刀具磨損形式

（一）后刀面磨損

任何材料的正常磨損都會使刀片失效，最理想的磨損形式是后刀面磨損，該種類型的磨損較為容易遇見的刀具失效的類型。該種磨損一般是比較均勻的，會使刀刃變鈍。在工作過程中，后刀面的磨損一般是由于有堅硬的細微夾雜物或者加工硬化的材料切入刀片造成的。另外，后刀具的快速磨損是最不希望見到的情況，快速磨損會降低刀具的使用壽命，從而達不到典型切削時間。產(chǎn)生快速磨損主要是進行非金屬材料和高溫合金的切削時。

（二）月牙洼

此種磨損方式主要出現(xiàn)在鐵基和鈦基的高速加工作業(yè)中，是一種熱化學(xué)問題。擴散磨損和磨料磨損造成月牙洼。月牙洼會逐漸增大然后發(fā)生刀面微崩甚至導(dǎo)致后刀面的快速磨損。

二、端面刀具的改進及再利用

（一）端面刀具改進前狀況分析

由高速鋼材料制作而成的端面刀主要應(yīng)用在多軸車床上，有著把工作端面車平的作用，新端面刀的長度大約為150mm，一般端面刀長度小于90mm時就不能正常使用了，由于裝夾端面刀具的刀架上前后兩個緊固端面刀的頂絲距離為60mm，若端面刀長度小于90mm，會使端面刀無法壓緊，從而產(chǎn)生了跑刀的現(xiàn)象，嚴重影響了工作的效率，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，因此端面刀長度小于90mm就不能再使用，使得每個端面刀的利用率不足百分之五十，造成了極大的浪費，耗費了巨大的成本。

（二）再利用

（1）修磨：不重磨得刀具可以采用修磨，從而達到再利用的目的。另外，若刀具的磨損量過大，達到了磨鈍標準以后，多對刀具采用重磨，當(dāng)重磨多次以后，刀具面臨報廢，對于面臨報廢甚至報廢的刀具，依然可以采取修磨的方法進行再次利用。在修磨中常見的刀具材料有：高速鋼、硬質(zhì)合金以及PCD等超硬材料。

（2）重涂：涂層刀具的再利用的主要方法之一便是重涂，在某些發(fā)達國家，涂層刀具所占比重較大，美國在數(shù)控機床是所使用的涂層刀具比重將近一半。涂層一般較薄，在進行使用過程中，稍微出現(xiàn)磨損便會使得整個工具不能再次使用，浪費現(xiàn)象嚴重。常采用的方法是將破損的涂層進行打磨，一直磨到基體以后在進行重新涂層。廢舊的切削刀具重涂主要分為兩部分，即去涂層和再涂層，當(dāng)然，也有部分刀具不需要去涂層，鉆頭可以在不去涂層的情況下進行在涂層，并不會影響其切削性能。去涂層：現(xiàn)階段采取的做法主要是通過重磨工藝來去除刀具原有的涂層，還有就是采取化學(xué)的手段去除硬質(zhì)涂層，但是往往只適用于高速鋼刀具，因為化學(xué)物質(zhì)會對硬質(zhì)合金基體造成很大的損耗。用化學(xué)方法來去除硬質(zhì)合金基體上濾除鈷，使表面疏松并產(chǎn)生較多氣泡難以再涂層。清理涂層的方法還有很多種，例如研磨噴砂、激光加工等。再涂層：刀具使用過后會發(fā)生一系列的形狀改變，進行再涂層的過程中需要著重注意刀具的表面形狀。涂層技術(shù)主要分為兩大類，即化學(xué)和物理的氣相沉積工藝。一把刀具可以進行反復(fù)的重磨，同樣切削刃也可以進行重復(fù)多次的涂層，涂層所花費成本僅僅占新刀具制造成本的小部分，但是卻可以極大的延長刀具的使用壽命。

（3）改制：一些廢舊的切削刀具我們可以通過改變其原有形狀、大小甚至種類來達到再利用，這便是改制。改制主要分為兩類，即改為同類刀具與不同類刀具。同類刀具改制主要方法是將尺寸較大的刀具通過重磨手段，進行尺寸的縮短從而形成另一規(guī)格的刀具，例如折斷的麻花鉆可以進過重磨變成長度變短的同類鉆頭。對廢舊切制刀具進行分離，將其可用部位加以改進，成為全新的刀具，例如對廢舊的銑刀進行改制，對其刃部進行截斷，然后在柄的部位添加新刃部，將柄部的連接面和新刃部的對接面結(jié)合，然后對新刃部的切削端進行加工，便形成了新的銑刀。改制成其他刀具：改變舊刀具的尺寸與形狀可以改制成其他類型的刀具，例如：可轉(zhuǎn)位刀具，將三角形刀片進行改制，改制成切槽刀片或者切螺紋刀片。另一種方法是通過重新組合廢舊切削刀具，對廢舊刀具重新組合便可以形成其他類型的刀具。例如，對金剛石鋸片，若其發(fā)生斷裂，整個鋸片便報廢，鋸片中的金剛石層是可利用的，利用金屬管、粘結(jié)膠可以對金剛石鋸片進行改造，從而形成金剛石鉆頭，該鉆頭可以應(yīng)用于對玻璃的鉆孔以及加工瑪瑙石等。

三、刀具改進措施

（一）刀具縮短

通過縮短刀具來提高刀具的使用率，把端面刀架導(dǎo)軌向前移動大約14mm，然后將原來探出的刀夾縮短到8mm。據(jù)實驗表明，執(zhí)行完此操作以后，導(dǎo)軌的平穩(wěn)性得到極大的增強，同時端面刀抗力得到極大的提高，使得端面刀的壽命增長，這樣處理以后，端面刀可用剩余長度由90mm縮到了76mm。

（二）通過增加頂絲加固

裝夾端面刀具刀架前后兩個緊固端面刀的頂絲距離約為60mm。所以會導(dǎo)致端面刀長度小于90mm時，頂絲無法壓緊端面刀從而使端面刀無法使用，造成跑刀的現(xiàn)象。解決此種問題，將兩頂絲之間鉆上孔，大約為6.5mm，配置一個緊固端面刀的頂絲，經(jīng)過改造之后，不會再發(fā)生跑刀的現(xiàn)象，斷面刀剩余長度再次縮短，從76mm縮短到大約58mm。

（三）兩面開刃

進行軸承套的加工時，開刃一般只會開端面刀板的一面，利用率僅僅只有50%，所以我們要采取措施來提高使用效率，根據(jù)刀板的寬度，使用上下開刃的方法，不僅僅節(jié)省了磨削刀具時間同時還大大提高了刀具的利用率。

結(jié)論：

在實際生產(chǎn)過程中，刀具的浪費現(xiàn)象十分嚴重，部分刀具的利用率甚至還不足百分之五十，為了防止浪費現(xiàn)象的發(fā)生，我們可以通過種種措施來提高刀具的再利用，調(diào)整機床導(dǎo)軌，改進刀夾、刀具來延長刀具的使用壽命，對刀具進行修磨、重涂、改制來提高刀具的再利用率，通過以上措施，來降低企業(yè)的成本，從而開發(fā)出一條有利于競爭發(fā)展的新途徑。

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