高精度焊接式双刃PCD刀具刃磨技术（四）

魔神

    

　　4.PCD刀具的刃口处理

　　新刀具在切削加工中的磨损过程可分为三个阶段：初始磨损阶段、尺寸稳定阶段和急剧磨损阶段。在PCD刀具的刃磨加工中，刃口处理对于提高刀具使用寿命十分重要。以加工发动机气门孔用PCD刀具为例，进口刀具的正常使用寿命为3万件，但未经刃口处理的自制刀具仅加工300件后零件尺寸即偏小超差，其主要原因是刀具初始磨损阶段的磨损量超过了刀具公差，当刀具磨损进入尺寸稳定阶段时，加工零件尺寸已超差，虽然刀具刃口状况良好，但不得不报废。刃口处理的目的就是刃磨时预留初始磨损量，当刀具磨损进入尺寸稳定阶段时其加工尺寸正好处于公差范围内，以延长刀具使用寿命。

　　刀具刃口处理的具体方法可根据加工情况而定，可采用手工方法钝化刀具刃口，去掉毛刺和锋口；也可在原有后角上再刃磨出1°的第一后角，后角棱边宽度0.08～0.10mm。刃口处理时应将磨床的砂轮更换为粒度更细的超精级砂轮，如PCD刀具加工铝合金时的第二后角为11°，则刃口单边预留量应为14～18μm。?

　　5.PCD刀具的动平衡

　　超硬刀具通常用于高速切削，切削速度可达普通切削的5～10倍，因此制作新刀具时必须经过动平衡。刀具应安装在刀辅具上一起作动平衡。根据ISO1940/4的要求，刀具允许的动平衡量U(gmm)为：U=9549GW/n，式中G为动平衡等级，对于刀具，G=2.5；W为刀具加上刀辅具的重量(kg)；n为刀具加工时的转速(r/min)。如检测表明动平衡超差，可在刀具或刀辅具上钻孔以去掉不平衡量，具体操作可在刀具动平衡机上进行。?

　　6.加工环境要求

　　高精度PCD刀具的刃磨加工对加工环境提出了较高要求。安装机床时，应设置避震沟，以减小外界震动对机床加工精度的影响。加工车间内应有恒温设备，以保持20～25℃的加工环境温度(与高精度PCD刀具的使用环境温度一致)，以减小刀具尺寸的温度误差。在装夹刀具时，应使用专用工具将刀具与变径套、变径套与工作头之间的接触面仔细擦拭干净，否则夹杂其间的灰尘(虽然粒度仅几个微米)可能导致刀具同轴度超差。此外，灰尘和高湿度易使测量装置发生故障，因此测量装置未使用时应包上布袋防尘，布袋内放上干燥剂防潮。?

　　由于高精度PCD刀具刃磨机床采用手工操作，因此操作者的加工技术及经验是保证加工精度的关键因素，对操作者的技术培训也是高精度PCD刀具刃磨加工技术的重要环节。