“木匠刀具涂層技能研討”
化學氣相堆積法cvd)和物---相堆積法 (pvd)將較硬的資料涂到硬質合金、髙速剛刀具外表，提髙刀具耐磨性、化學穩定性等性能已在金屬
切削刀具中得到了充分的證實。現在在發達---，涂層高速剛刀具的使用率已占金屬切削髙速剛刀具的50p%，涂層硬度合金刀片已占硬質合金
轉位刀片的60p%。我國從八十年代初開端研 究涂層技能，八十年代中期涂層逐漸在工業生產中得到了使用，并開端從工業發達---引入---的涂層設備和技能。
1.涂層高速鋼
由于cvd是一種高溫工藝，高速剛刀具經涂層后需求從頭熱處理，這樣就會發作變形，降低刀具的精度。因此.高速鋼涂層常選用pvd涂層。
pvd法的堆積溫度低于髙速鋼回火溫度，可使預先經熱處理的髙速剛刀具機械性能不受影響，還可防止刀具變形。高速剛刀具選用的pvd涂層辦法
包括多弧離子涂、空心陰極離子涂和陰極等離子涂技能。
髙速剛刀具常用涂層資料有tin和tic，實際使用證實tin涂層性能較為明顯，而tic是金屬成型東西、螺紋滾壓成型模具等作業外表的理想涂層。除此之外，還在研討開發ticn、crcn涂層材
料及tic-ticn、ti-tic-tin等復合涂層。我國開
發研討的ti，ai)n新型涂層資料，其硬度和耐磨 性均高于tin涂層，由于ti，ai)n與基體之間有一過渡層a —ti fetd，因此使涂層與基體之間具有較強的結合強度，提髙了涂層的耐磨性。
髙速剛刀具涂層目的是提髙刀具耐磨性和化學穩定性。但tin和tic化學穩定性并不令人滿意，tic涂層在300400c時就開端氧化，tin涂層在450 c以上時也開端氧化。
2.涂層硬質合金
硬質合金是由硬度和熔點都很髙的碳化物和金屬粘結劑組成，用粉末冶金工藝制成的。硬質合 金的硬度---，可達hrc7482，耐磨性也較好，
---是耐熱性，它所答應的作業溫度可達800‰1000c。因此，硬質合金涂層既可選用cvd技能，也可選用pvd技能。等離子輔佐化學氣相堆積
(pcvd)利用cvd和pvd的利益，成功地用于硬質合金涂層。由于涂層溫度450650 c)低，在硬
質合金基體與涂層資料之間不會發作分散、相變或 交流反響，因此基本上堅持了刀片原有的韌性，具有---的切削性能。此外，硬質合金刀具還可以采 用cvd和pvd聯合涂層辦法：經cvd涂層后又
進行pvd涂層。其間cvd涂層資料為tic和tin，主要目的是提髙刀片刃口的尖利性。
3.涂層木匠刀具
近來研討標明tin涂層高速剛刀具在切削山毛櫸、棟木、云杉和翠柏時，刀具耐磨性都有不同程 度的提高。但是，關于硬質合金刀具而言，涂層后的
耐磨性，其成果比較復雜。在用tin涂層硬質合金鋸齒時，鋸齒的耐磨性僅有輕微的改進。用a12os- tic復合涂層cvd法時，也只有輕微的提髙涂在鋸齒的前刀面，切削柏樹。另一研討發現，在銑
削刨花板時，tin涂層硬質合金刀具cvd法的耐磨性改進甚微；tin涂層鋸齒前刀面，耐磨性有
些改進。以上研討顯示?木匠刀具耐磨性和涂層的 關系并不能闡明涂層的真實價值。
在用pvd法涂層木匠刀具進行切削試驗時，發現t!n涂層的碳化鎢硬質合金鋸片涂覆前齒面鋸切硬質纖維板時，鋸齒磨損量降低了，但鋸切
刨花板、膠合板時，卻沒有明顯的---性。
硬質合金刀具通過涂層后，耐磨性之所以改進不明顯，是因為刀具刃口鄰近的涂層資料過早地脫落。cvd法涂層溫度較髙，導致在基體和涂層之間
構成脆性的粘結相。在涂層剩余應力及切削熱、切削力作用下，刃口上的涂層很快地脫落。和cvd法相比，pvd法涂層溫度低得多。因此，pvd法涂層的刀具，可獲得較好涂層結構和髙的涂層硬度，刀具刃口尖利度也改進了。此外，pvd法涂層刀具有較好抗龜裂的能力。
九十年代中期，研討人員在用pvd法涂層木匠刀具方面進行了一些研討，從硬質合金碳化物尺寸、粘結劑含量和涂層資料等方面進行研討。碳化
物顆粒尺寸分別為0.8pm，1.7;im和1.7fxm，對應的鈷含量分別為3%，4%，6%和10%。涂層資料為tin，tin-ticn-tin和tialn2，對應的涂層厚度為3. 5/xm，5.5pm和3/im。涂在刀具的前刀面上。試驗成果標明三種涂層資料均出現涂層剝落，
但tin和tkn、cn)要比tialn2小得多，并且細顆粒和低含鈷量的刀具，耐磨性提髙了10%至30%。但關于含鈷量髙的刀具，涂層反而降低了耐磨性。研討還---涂層粘結強度是涂層脫落的致命因素。
齒輪，被---為是工業化的一種標志，齒輪制作水平直接影響到機械產品的功能和。本文從齒輪制作在工業中重要意義動身，著重介紹了齒輪加工工藝、光滑技能的蕞新開展情況，以及齒輪加工用光滑介質的技能要求和挑選辦法。
1 導言
眾所周知，齒輪傳動是近代機器中常見的一種機械傳動，是機械產品的重要根底零部件。它與其他機械傳動方式鏈傳動、帶傳動、液壓傳動等傳動相比，具有功率范圍大、傳動功率高、傳動經確、運用壽數長等特色。因而，它已成為許多機械產品不行缺少的傳動部件，也是機器中所占比重蕞大的傳動方式。
齒輪的設計與制作水平將直接影響到機械產品的功能和，例如，在現代蓬勃的轎車工業中，一般每輛轎車中有18~30個齒部，齒輪的直接影響轎車的噪聲、平穩性及運用壽數。齒輪的加工技能和設備一般---的影響了工業范疇中所能達到的蕞高制作水平，現代工業興旺的------如美國、德國和日本等也是齒輪加工技能和設備的制作強國。因而，齒輪在工業開展中的位置一向比較---，被---為是工業化的一種標志。從這個視點來看，重視齒輪的---加工技能和開展趨勢具有極其重要意義。
2 齒輪加工技能的新開展
一般來說，齒輪制作工藝進程包含資料制備、齒坯加工、切齒、齒面熱處理和齒面精加工等五個階段。齒形加工和熱處理后的精加工是齒輪制作的要害，也反映了齒輪制作的水平。而齒輪制作工藝的開展，很大程度上表現在精度等級與出產功率的前進兩方面。現在---各國主要從齒輪加工工藝和加工設備的開展兩個方面來不斷地前進齒輪的制作水平。
2.1
硬齒面滾齒技能
在傳統辦法中，齒輪的硬齒面的加工需求經過齒面的磨削加工，由于磨齒加工功率太低，加工成本過高，硬質合金刀具參數，尤其對一些大直徑，大模數的齒輪在加工上難度，因而從20世紀80年代起，---外企業已逐步選用硬齒面刮削作為淬硬齒輪(40～65hrc)的半精、精加工辦法。
硬齒面滾齒技能也稱刮削齒加工，這種工藝，是選用一種---的硬質合金滾刀，對滲碳淬火后齒面硬度為hrc58-62的齒輪齒面進行刮削，刮削精度可達到7級。這種辦法可加工任意螺旋角、模數1～40mm的齒輪。普通精度(6～7級)硬齒面齒輪，一般選用“滾—熱處理—刮削”工藝，粗、精加工在同一臺滾齒機上即可完成；齒面粗糙度要求較高的齒輪，可在刮削后安排珩齒加工；對于齒輪，則選用“滾—熱處理—刮削—磨”工藝，用刮削作半精加工工序代替粗磨，切除齒輪的熱處理變形，留下小而均勻的余量進行精磨，能夠節約1/2～5/6的磨削工時，經濟效益十分顯著。對于大模數、大直徑、大寬度的淬硬齒輪，因無相應的大型磨齒機，一般只能選用刮削加工。
硬齒面刮削蕞大的特色是出產功率要比磨齒高5-6倍，除此以外，可對熱處理滲碳淬火齒輪過大的變形量進行磨齒前的修刮，無錫硬質合金刀具，不僅消除了齒輪的變形量，---了齒輪在磨齒加工中的平穩，并且前進了磨削功率，保護了磨齒設備的精度。
選用硬齒面滾齒技能進行齒輪加工時，硬質合金刀具價格，溫度操控---重要，由于過高的溫度會使刀具磨損加快且易崩刀；因而需求經過金屬加工液來冷卻，一起沖走刀具和工件上的切削，前進刀具壽數和工件外表加工粗糙度。一般選用---的油基切削液作為冷卻光滑介質，如kr-c20，經過對粘度的適當操控和選用優異的極壓抗磨劑來滿意工藝中冷卻、清洗和光滑等方面的要求。
2.2干切削技能
干式切削加工即無光滑切削加工，是金屬切削加工的開展趨勢之一。該技能在上世紀80年代即開始研究，但一向受到機床、刀具資料的---而開展緩慢，近十幾年來跟著機床設計技能、硬質合金刀具和外表涂層技能、新式套瓷刀具、工藝理論研究的開展，干式切削在大幅度提升出產功率、顯著改進外表的一起，也使出產成本有所下降。
高速干式切削是在無冷卻、光滑油劑的效果下，選用---的切削速度進行切削加工。高速干式切削有---選用適當的切削條件。首先，選用---的切削速度，盡量縮段刀具與工件間的接觸時刻，再用緊縮空氣或其他類似的辦法移去切屑，以操控工作區域的溫度。實踐證明，當切削參數設置正確時，切削發生的熱量80%可被切屑帶走。
高速干式切削法不僅使機床結構緊湊，并且---地改進了加工環境和下降了加工費用。在齒輪加工中，為進一步延伸刀具壽數、前進工件，可在齒輪干式切削進程中，每小時運用10～1000ml光滑油進行微量光滑。這種辦法發生的切屑能夠認為是干切屑，工件的精度、外表和內應力不受微量光滑油的幅面影響，還能夠用自動操控設備進行進程監測。
據資料顯示，美國、日本、德國等興旺---選用干式切削的總成本是傳統切削工藝的70%左右。據美業的統計，在會集冷卻加工體系中，切削液占總成本的14%～16%，而刀具成本只占2%～4%。據-，假如20%的切削加工選用干式加工，總的制作成本可下降1.6%。干切技能的優勢還表現在零件外表的前進和幾許精度的改進。國外資料表明，干切工藝的工件外表粗糙度值能夠下降40%左右，除此之外，干式切削對于資源和環境的重要意義也是顯而易見的。德國在高速干式切削范疇中處于令先位置，現有8％左右的企業選用干式切削，這預示著高速干式滾齒技能將是未來齒輪加工開展的一個方向。
能夠預見，---涵滾齒、插齒、成型磨等加工范疇選用干式切削技能將---潛力，跟著齒輪機床、齒輪資料、齒輪刀具、加工工藝的前進，代替傳統工藝只是時刻問題。
2.3
齒輪的無屑加工
與滾齒、插齒、剃齒和磨齒等傳統的齒輪齒形成形方式不同，齒輪的無屑加工辦法是運用金屬的塑性變形或粉末燒結使齒輪的齒形部分終究成形或前進齒面的。該辦法能夠分為工件在常溫下進行加工的冷態成形和把工件加熱到1000℃左右進行加工的熱態成形兩類。前者包含冷軋、冷鍛等；后者包含熱軋、精細模鍛、粉末冶金等。
無屑加工齒輪能夠使資料運用率從切削加工的40～50％前進到80～95％以上，出產率也可---增長。但因受模具強度的---，現在一般只能加工模數較小的齒輪或其他帶齒零件，一起對精度要求較高的齒輪，在用無屑加工成形后仍需求運用切削加工終精整齒形。無屑加工齒輪需求選用---的工藝配備，初始投資較大，只要在出產批量較大時(一般達萬件以上)才干顯著下降出產成本。
由于cnc加工中心其是采用軟件進行鎖住的，在模仿加工時，當按下主動運轉按鈕時在模仿界面并不能直觀地看到機床是否已鎖住。模仿時往往又沒有對刀，假如機床沒有鎖住運轉，極易發生撞刀。所以在模仿加工前應到運轉界面確認一下機床是否鎖住。加工時忘掉關閉空運轉開關。由于在程序模仿時，為了節省時刻常常將空運轉開關打開。空運轉指的是機床一切運動軸均以g00的速度運轉。假如在加工時空運轉開關沒關的話，機床疏忽給定的進給速度，而以g00的速度運轉，形成打刀、撞機床事端。空運轉模仿后沒有再回參考點。在校驗程序---床是鎖住不動的，而刀具相對工件加工在模仿運轉(決對坐標和相對坐標在變化)，這時的坐標與實踐方位不符，須用返回參考點的辦法，---機械零點坐標與決對、相對坐標一致。假如在校驗程序后沒有發現問題就進行加工操作，將形成刀具的磕碰。超程免除的方向不對。
當機床超程時，應該按住超程免除按鈕，用手動或手搖辦法朝相反方向移動，即能夠消除。可是假如免除的方向弄反了，則會對機床產生傷害。由于當按下超程免除時，機床的超程維護將不起作用，超程維護的行程開關已經在行程的盡頭。此刻有或許導致工作臺繼續向超程方向移動，終拉壞絲杠，形成機床損壞。制定行運轉時光標方位---。制定行運轉時，往往是從光標所在方位開始向下執行。對車床而言，需要調用所用刀具的刀偏值，假如沒有調用刀具，運轉程序段的刀具或許不是所要的刀具，極有或許因刀具不同而形成撞刀事端。當然在加工中心、數控銑床上一定要先調用坐標系如g54和該刀的長度補償值。由于每把刀的長度補償值不一樣，假如沒調用也有或許形成撞刀。
cnc加工中心數控機床作為的機床，防撞是非常---的，要求操作者養成認真細心慎重的習氣，按正確的辦法操作機床，減少機床撞刀現象發生。跟著技術的開展呈現了加工過程中刀具損壞檢測、機床防撞擊檢測、機床自適應加工等---技術，硬質合金刀具優點，這些能夠---地維護數控機床。
歸納起來9點原因：
(1)程序編寫過錯
工藝安排過錯，工序承接聯系考慮不周詳，參數設定過錯。
例:a.坐標設定為底為零，而實踐中卻以頂為0；
b.安全高度過低，導致刀具不能---抬出工件；
c.二次開粗余量比---把刀少；
d.程序寫完之后應對程序之途徑進行剖析檢查；
(2)程序單補白過錯
例：a.單邊碰數寫成四邊分中；
b.臺鉗夾持間隔或工件凸出間隔標示過錯；
c.刀具伸出長度補白不詳或過錯時導致撞刀；
d.程序單應盡量詳細；
e.程序單設變時應采用以新換舊之準則：將舊的程序單消毀。
(3)刀具丈量過錯
例： a.對刀數據輸入未考慮對刀桿；
b.刀具裝刀過短；
c.刀具丈量要運用科學的辦法，盡或許用較經確的儀器；
d.裝刀長度要比實踐---長出2-5mm。
(4)程序傳輸過錯
程序號呼叫過錯或程序有修改，但仍然用舊的程序進行加工；
現場加工者必須在加工前檢查程序的詳細數據；
例如程序編寫的時刻和日期，并用熊族模仿。
(5)選刀過錯
(6)毛坯超出預期，毛坯過大與程序設定之毛坯不相符
(7)工件資料本身有缺點或硬度過高
(8)裝夾要素，墊塊干與而程序中未考慮
(9)機床故障，俄然斷電，雷擊導致撞刀等
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