PCBN刀具刃口處理特點(diǎn)及在切削加工中的影響

正確地選擇和應(yīng)用刀具刃口處理被認(rèn)為是成功制造和正確使用硬車刀具的基本要素之一。對(duì)于不同應(yīng)用工況，刀刃處理有不同的處理形式和參數(shù)。刀具刃口處理是指刀片在精磨之后，涂層（若有）之前的一道工序，通過(guò)對(duì)刃口進(jìn)行倒棱、鈍化、平整、拋光等處理，從而提高刀具質(zhì)量和提升刀具使用壽命。

1.刃口處理的形式和特點(diǎn)

通常刃口處理可以分為4大類：F型-不倒棱不鈍圓，E型-鈍圓不倒棱，T型-倒棱不鈍圓，S型-倒棱加鈍圓。4類刃口處理有著各自的物理、幾何特點(diǎn)，對(duì)使用時(shí)的受力狀態(tài)、刀-屑摩擦、切屑形態(tài)都有著不同的影響。

1.1 F型刃口處理。F型刃口處理，即不倒棱也不鈍圓。這種刃口處理方式為鋒利型，切削力小，剪切變形小，切削熱較低，但切削刃強(qiáng)度低，刃口有初始缺陷，很少采用。

1.2 E型刃口處理。E型刃口處理，即不倒棱但鈍圓。該刃型采用鈍圓工藝，消除了刃口上的加工微缺陷，強(qiáng)化了刃口，增加了崩刀和裂紋的抗力。

1.3 T型刃口處理。T型刃口處理，即倒棱但不鈍圓。通過(guò)倒棱處理，具有較好耐沖擊性，對(duì)于要求減小切削力和公差要求高的情況，可替代S型刃口。

1.4 S型刃口處理。S型刃口處理，即倒棱+鈍圓。此形式為最常見(jiàn)的刃口處理，也是硬車加工中的優(yōu)先選擇的刃型。 有著比T型更高的強(qiáng)度，更耐崩刃和開(kāi)裂，更易于預(yù)測(cè)刀具壽命，可生產(chǎn)更穩(wěn)定的工件表面質(zhì)量。尤其適用于大切深情況和斷續(xù)加工情況。

2.S型刃口處理在切削加工中的影響

在S型刃口處理中，倒棱的角度具有兩面性，一方面，角度增加，可提高刀具強(qiáng)度，增加刀具的抗沖擊性；但另一方面，刀具變鈍，增加了切削熱，對(duì)前刀面抗磨損不利。這是因?yàn)?，角度增加，相?dāng)于更大負(fù)前角，因此剪切角變小，變形增大，形變熱量高，所以對(duì)前刀面的磨損加快。同時(shí)，倒棱寬度也要適應(yīng)加工參數(shù)的設(shè)置。倒棱寬度太小，會(huì)造成倒棱作用減弱，同時(shí)切屑與前刀面的摩擦在倒棱與原前刀面的交界處發(fā)生較快磨損。如果棱寬過(guò)大，會(huì)使切削力變大，并且延長(zhǎng)了切屑與前刀面的摩擦距離，不利于刀具壽命。與此同時(shí)，鈍圓的大小、 均勻性和加工方式也會(huì)對(duì)刀具表現(xiàn)有一定的影響。

PCBN刀具在硬車加工時(shí)，一般采用負(fù)前角和負(fù)倒棱處理，這樣一方面能夠使刀刃得到補(bǔ)強(qiáng)，同時(shí)也提高了刀具的耐磨性，在加工淬硬鋼或者灰鑄鐵時(shí)，提供各自所需的不同的加工刃口強(qiáng)度。經(jīng)金剛石砂輪刃磨后，刃口往往存在著不同程度的微觀缺口（即微小崩刃與鋸口）。在切削過(guò)程中刀具刃口微觀缺口極易擴(kuò)展，加快刀具磨損和損壞。經(jīng)負(fù)前角設(shè)計(jì)和負(fù)倒棱精磨，提高了刀具的強(qiáng)度，同時(shí)采用鈍圓處理，消除了刃口上的加工微缺陷，兩種處理方式，提升了刀具抗沖擊強(qiáng)度，增加了刀具耐磨性，從而延長(zhǎng)了刀具壽命。