机床调整、刀具改进及废刀具的再利用

刘军莹

摘 要：随着时代的不断发展，对企业的要求也越来越高，而高效低耗是企业发展的主要动力。在轴承生产企业，材料费占据了企业总生产成本百分之三十左右，充分利用材料以及废料的再利用再生产能极大的降低产品的成本，从而取得较好的经济效益。因此，怎样提高材料的利用率，如何实现再利用成为了企业主要考虑的问题，就此问题，本文对机床调整、刀具改进以及废刀具的再利用进行讨论，从而为企业找寻利益最大化的生产途径。

关键词：端面刀具、改进、具体措施、机床

引言：

在日常生产过程中，刀片反复使用，承受巨大的压力，必然会发生磨损和损耗，如果不加以进行解决，必然会降低企业的加工精度以及生产率。在加工过程中，前后刀面切削会使得切屑分离，前后刀面与切屑工件的接触，不断的摩擦使温度不断升高，压力也不断加大，然后通过物理与化学共同作用便造成了刀具的磨损，再利用便是对这些磨损的刀具进行再加工，从而提高企业的效率。

一、常见的刀具磨损形式

（一）后刀面磨损

任何材料的正常磨损都会使刀片失效，最理想的磨损形式是后刀面磨损，该种类型的磨损较为容易遇见的刀具失效的类型。该种磨损一般是比较均匀的，会使刀刃变钝。在工作过程中，后刀面的磨损一般是由于有坚硬的细微夹杂物或者加工硬化的材料切入刀片造成的。另外，后刀具的快速磨损是最不希望见到的情况，快速磨损会降低刀具的使用寿命，从而达不到典型切削时间。产生快速磨损主要是进行非金属材料和高温合金的切削时。

（二）月牙洼

此种磨损方式主要出现在铁基和钛基的高速加工作业中，是一种热化学问题。扩散磨损和磨料磨损造成月牙洼。月牙洼会逐渐增大然后发生刀面微崩甚至导致后刀面的快速磨损。

二、端面刀具的改进及再利用

（一）端面刀具改进前状况分析

由高速钢材料制作而成的端面刀主要应用在多轴车床上，有着把工作端面车平的作用，新端面刀的长度大约为150mm，一般端面刀长度小于90mm时就不能正常使用了，由于装夹端面刀具的刀架上前后两个紧固端面刀的顶丝距离为60mm，若端面刀长度小于90mm，会使端面刀无法压紧，从而产生了跑刀的现象，严重影响了工作的效率，降低了产品的质量，因此端面刀长度小于90mm就不能再使用，使得每个端面刀的利用率不足百分之五十，造成了极大的浪费，耗费了巨大的成本。

（二）再利用

（1）修磨：不重磨得刀具可以采用修磨，从而达到再利用的目的。另外，若刀具的磨损量过大，达到了磨钝标准以后，多对刀具采用重磨，当重磨多次以后，刀具面临报废，对于面临报废甚至报废的刀具，依然可以采取修磨的方法进行再次利用。在修磨中常见的刀具材料有：高速钢、硬质合金以及PCD等超硬材料。

（2）重涂：涂层刀具的再利用的主要方法之一便是重涂，在某些发达国家，涂层刀具所占比重较大，美国在数控机床是所使用的涂层刀具比重将近一半。涂层一般较薄，在进行使用过程中，稍微出现磨损便会使得整个工具不能再次使用，浪费现象严重。常采用的方法是将破损的涂层进行打磨，一直磨到基体以后在进行重新涂层。废旧的切削刀具重涂主要分为两部分，即去涂层和再涂层，当然，也有部分刀具不需要去涂层，钻头可以在不去涂层的情况下进行在涂层，并不会影响其切削性能。去涂层：现阶段采取的做法主要是通过重磨工艺来去除刀具原有的涂层，还有就是采取化学的手段去除硬质涂层，但是往往只适用于高速钢刀具，因为化学物质会对硬质合金基体造成很大的损耗。用化学方法来去除硬质合金基体上滤除钴，使表面疏松并产生较多气泡难以再涂层。清理涂层的方法还有很多种，例如研磨喷砂、激光加工等。再涂层：刀具使用过后会发生一系列的形状改变，进行再涂层的过程中需要着重注意刀具的表面形状。涂层技术主要分为两大类，即化学和物理的气相沉积工艺。一把刀具可以进行反复的重磨，同样切削刃也可以进行重复多次的涂层，涂层所花费成本仅仅占新刀具制造成本的小部分，但是却可以极大的延长刀具的使用寿命。

（3）改制：一些废旧的切削刀具我们可以通过改变其原有形状、大小甚至种类来达到再利用，这便是改制。改制主要分为两类，即改为同类刀具与不同类刀具。同类刀具改制主要方法是将尺寸较大的刀具通过重磨手段，进行尺寸的缩短从而形成另一规格的刀具，例如折断的麻花钻可以进过重磨变成长度变短的同类钻头。对废旧切制刀具进行分离，将其可用部位加以改进，成为全新的刀具，例如对废旧的铣刀进行改制，对其刃部进行截断，然后在柄的部位添加新刃部，将柄部的连接面和新刃部的对接面结合，然后对新刃部的切削端进行加工，便形成了新的铣刀。改制成其他刀具：改变旧刀具的尺寸与形状可以改制成其他类型的刀具，例如：可转位刀具，将三角形刀片进行改制，改制成切槽刀片或者切螺纹刀片。另一种方法是通过重新组合废旧切削刀具，对废旧刀具重新组合便可以形成其他类型的刀具。例如，对金刚石锯片，若其发生断裂，整个锯片便报废，锯片中的金刚石层是可利用的，利用金属管、粘结胶可以对金刚石锯片进行改造，从而形成金刚石钻头，该钻头可以应用于对玻璃的钻孔以及加工玛瑙石等。

三、刀具改进措施

（一）刀具缩短

通过縮短刀具来提高刀具的使用率，把端面刀架导轨向前移动大约14mm，然后将原来探出的刀夹缩短到8mm。据实验表明，执行完此操作以后，导轨的平稳性得到极大的增强，同时端面刀抗力得到极大的提高，使得端面刀的寿命增长，这样处理以后，端面刀可用剩余长度由90mm缩到了76mm。

（二）通过增加顶丝加固

装夹端面刀具刀架前后两个紧固端面刀的顶丝距离约为60mm。所以会导致端面刀长度小于90mm时，顶丝无法压紧端面刀从而使端面刀无法使用，造成跑刀的现象。解决此种问题，将两顶丝之间钻上孔，大约为6.5mm，配置一个紧固端面刀的顶丝，经过改造之后，不会再发生跑刀的现象，断面刀剩余长度再次缩短，从76mm缩短到大约58mm。

（三）两面开刃

进行轴承套的加工时，开刃一般只会开端面刀板的一面，利用率仅仅只有50%，所以我们要采取措施来提高使用效率，根据刀板的宽度，使用上下开刃的方法，不仅仅节省了磨削刀具时间同时还大大提高了刀具的利用率。

结论：

在实际生产过程中，刀具的浪费现象十分严重，部分刀具的利用率甚至还不足百分之五十，为了防止浪费现象的发生，我们可以通过种种措施来提高刀具的再利用，调整机床导轨，改进刀夹、刀具来延长刀具的使用寿命，对刀具进行修磨、重涂、改制来提高刀具的再利用率，通过以上措施，来降低企业的成本，从而开发出一条有利于竞争发展的新途径。

参考文献：

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