刀具涂層的選擇以及刀具的重磨與再涂層

刀具涂層的挑選

每一種涂層在鉆削加工里都不僅有優點又有缺陷，假如采用了不適當的涂層，有可能造成刀具壽命小于未涂層刀具，有時候乃至會造成比未涂層大量的問題。

現階段已經有許多種刀具涂層可選擇，包含PVD涂層、CVD涂層及其更替涂敷PVD和CVD的復合型涂層等，從刀具生產商或涂層經銷商那邊可以比較容易地得到這種涂層。下邊將講解一些刀具涂層一共有的特性及其一些常見的PVD、CVD涂層挑選計劃方案。在明確采用哪種涂層針對鉆削加工更為有利時，涂層的每一種特點都起著十分關鍵的功效。

(1)硬度

涂層產生的高表面硬度是提升刀具壽命的較好方法之一。一般而言，原材料或表面的硬度越高，刀具的壽命越長。TiCN涂層比TiN涂層具備更多的硬度。因為提高了碳含量，使TiCN涂層的硬度提升了33%，其硬度轉變范疇為3000~4000HV（在于生產商）。表面硬度達到9000HV的CVD金鋼石涂層在刀具上的運用已相對完善，與PVD涂層刀具對比，CVD金鋼石涂層刀具的壽命提升了10~20倍。金鋼石涂層的高硬度和切削用量相比未涂層刀具提升2~3倍的工作能力，使其變成非鐵族原材料鉆削加工的很好挑選。

(2)耐磨性能

耐磨性就是指涂層抵御損壞的工作能力。盡管一些產品工件原材料自身硬度很有可能并不太高，但在生產過程中增加的設計元素和選用的加工工藝很有可能會造成刀具鉆削刃碎裂或磨鈍。

(3)表面潤濕性

高摩擦因數會提升鉆削熱，造成涂層壽命減少乃至成效。而減少摩擦因數可以極大增加刀具壽命。細致光潔或紋路標準的涂層表面有利于減少鉆削熱，由于光潔的表面可使切削快速滑離前刃口而降低發熱量的造成。與未涂層的刀具對比，表面潤濕性更強的涂層刀具還能以更好的切削用量開展加工，進而進一步防止與零件原材料產生高溫電弧焊接。

(4)空氣氧化溫度

空氣氧化溫度就是指涂層逐漸溶解時的氣溫值?？諝庋趸瘻囟戎翟礁?，對在高溫情況下的鉆削加工越有益。盡管TiAlN涂層的常溫下硬度或許小于TiCN涂層，但它在高溫加工時要比TiCN合理得多。TiAlN涂層在持續高溫下仍能維持其硬度的根本原因取決于它可在刀具與切削中間產生一層三氧化二鋁，氧化鋁層可將發熱量從刀具傳到產品工件或切削。與彈簧鋼刀具對比，硬質合金刀具刀具的切削用量通常更高一些，這就使TiAlN變成硬質合金刀具刀具的優選涂層，硬質合金鉆頭和合金銑刀通常選用這類PVD TiAlN涂層。

(5)抗粘結力

涂層的抗粘結性可避免或緩解刀具與被加工原材料產生化學變化，防止產品工件原材料堆積在刀具上。在加工非鐵族金屬材料（如鋁、紫銅等）時，刀具上常常會造成加工硬化，進而導致刀具崩刃或產品工件規格偏差。一旦被加工原材料逐漸黏附在刀具上，粘附便會不斷發展。例如，用成型銑刀加工鋁制產品工件時加工完每一個孔后銑刀上附著的鐵屑會提升，以至較終促使銑刀直徑越來越過大，導致產品工件規格偏差而損毀。具備優良抗粘結力的涂層乃至在冷凍液特性欠佳或濃度值不夠的加工場所也可以具有不錯的功效。

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刀具的重磨與再涂層

硬質合金刀具和彈簧鋼刀具的重磨和再涂層是現在常用的加工工藝。雖然刀具重磨或再涂層的價錢僅為新刀具制造成本的一小部分但卻能增加刀具的壽命。重磨加工工藝是獨特刀具或較貴刀具的典型性解決方式?？赏ㄟ^重磨或再涂層的刀具包含麻花鉆、車刀、端銑刀及其成型刀具等。

涂層刀具損壞后務必開展重磨。涂層刀具重磨時，須將刀具上的損壞一部分所有磨去。針對只需重磨前刃口的刀具（如三面刃銑刀、齒輪滾刀和插齒刀等）或只需重磨后刃口的刀具（如麻花鉆和絞刀等），若在其緊鄰鉆削刃的另一個面（如麻花鉆的螺旋式出屑槽）上的涂層未受損傷，刀具耐磨性能就可以提升。再次修磨后的涂層刀具，其刀具壽命可達原先新涂層刀具壽命的50%上下或更長，仍比未涂層刀具的壽命要高。

修磨涂層硬質合金刀具刀具常用沙輪片可選用金剛石鋸片。但修磨涂層彈簧鋼刀具時，用氮化硼CBN沙輪片切削有不錯實際效果。刀具的損壞處要所有打磨，涂層不可以脫落，又不可以使刀具淬火。

應用涂層刀具的一個主要問題是重磨后刀具加工性修復的問題，即刀具每一次修磨后能否開展反復涂層的問題。針對重磨的成型刀具，僅有開展手涂，才可以確保刀具的總壽命提升3~5別以上。凡手涂刀具較先務必按技術規定將幾何圖形主要參數磨好，其拋光一部分不允許存有各種各樣品質缺點，如損壞、毛邊等。手涂時可選用部分屏蔽掉技術性只對修磨面開展涂層。針對不選用屏蔽掉工藝的手涂，在重涂4~6次能，刀具的非修磨面的涂層薄厚便會過大，進而危害刀具的精密度和造成部分脫落狀況，這時要對刀具開展脫膜解決后再手涂。重涂后的刀具加工性一般不低于*次新涂層刀具，刀具可手涂多次，直到損毀才行。

由此可見，手涂對提升刀具耐磨性能和生產效率有較大的發展潛力。但重磨后是不是要手涂，還需要看該刀具從技術上能否手涂和在政治上是不是合適而定。