劉軍瑩

摘 要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)企業(yè)的要求也越來越高，而高效低耗是企業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。在軸承生產(chǎn)企業(yè)，材料費(fèi)占據(jù)了企業(yè)總生產(chǎn)成本百分之三十左右，充分利用材料以及廢料的再利用再生產(chǎn)能極大的降低產(chǎn)品的成本，從而取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，怎樣提高材料的利用率，如何實(shí)現(xiàn)再利用成為了企業(yè)主要考慮的問題，就此問題，本文對(duì)機(jī)床調(diào)整、刀具改進(jìn)以及廢刀具的再利用進(jìn)行討論，從而為企業(yè)找尋利益最大化的生產(chǎn)途徑。

關(guān)鍵詞：端面刀具、改進(jìn)、具體措施、機(jī)床

引言：

在日常生產(chǎn)過程中，刀片反復(fù)使用，承受巨大的壓力，必然會(huì)發(fā)生磨損和損耗，如果不加以進(jìn)行解決，必然會(huì)降低企業(yè)的加工精度以及生產(chǎn)率。在加工過程中，前后刀面切削會(huì)使得切屑分離，前后刀面與切屑工件的接觸，不斷的摩擦使溫度不斷升高，壓力也不斷加大，然后通過物理與化學(xué)共同作用便造成了刀具的磨損，再利用便是對(duì)這些磨損的刀具進(jìn)行再加工，從而提高企業(yè)的效率。

一、常見的刀具磨損形式

（一）后刀面磨損

任何材料的正常磨損都會(huì)使刀片失效，最理想的磨損形式是后刀面磨損，該種類型的磨損較為容易遇見的刀具失效的類型。該種磨損一般是比較均勻的，會(huì)使刀刃變鈍。在工作過程中，后刀面的磨損一般是由于有堅(jiān)硬的細(xì)微夾雜物或者加工硬化的材料切入刀片造成的。另外，后刀具的快速磨損是最不希望見到的情況，快速磨損會(huì)降低刀具的使用壽命，從而達(dá)不到典型切削時(shí)間。產(chǎn)生快速磨損主要是進(jìn)行非金屬材料和高溫合金的切削時(shí)。

（二）月牙洼

此種磨損方式主要出現(xiàn)在鐵基和鈦基的高速加工作業(yè)中，是一種熱化學(xué)問題。擴(kuò)散磨損和磨料磨損造成月牙洼。月牙洼會(huì)逐漸增大然后發(fā)生刀面微崩甚至導(dǎo)致后刀面的快速磨損。

二、端面刀具的改進(jìn)及再利用

（一）端面刀具改進(jìn)前狀況分析

由高速鋼材料制作而成的端面刀主要應(yīng)用在多軸車床上，有著把工作端面車平的作用，新端面刀的長(zhǎng)度大約為150mm，一般端面刀長(zhǎng)度小于90mm時(shí)就不能正常使用了，由于裝夾端面刀具的刀架上前后兩個(gè)緊固端面刀的頂絲距離為60mm，若端面刀長(zhǎng)度小于90mm，會(huì)使端面刀無法壓緊，從而產(chǎn)生了跑刀的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了工作的效率，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，因此端面刀長(zhǎng)度小于90mm就不能再使用，使得每個(gè)端面刀的利用率不足百分之五十，造成了極大的浪費(fèi)，耗費(fèi)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，從而達(dá)到再利用的目的。另外，若刀具的磨損量過大，達(dá)到了磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以后，多對(duì)刀具采用重磨，當(dāng)重磨多次以后，刀具面臨報(bào)廢，對(duì)于面臨報(bào)廢甚至報(bào)廢的刀具，依然可以采取修磨的方法進(jìn)行再次利用。在修磨中常見的刀具材料有：高速鋼、硬質(zhì)合金以及PCD等超硬材料。

（2）重涂：涂層刀具的再利用的主要方法之一便是重涂，在某些發(fā)達(dá)國(guó)家，涂層刀具所占比重較大，美國(guó)在數(shù)控機(jī)床是所使用的涂層刀具比重將近一半。涂層一般較薄，在進(jìn)行使用過程中，稍微出現(xiàn)磨損便會(huì)使得整個(gè)工具不能再次使用，浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。常采用的方法是將破損的涂層進(jìn)行打磨，一直磨到基體以后在進(jìn)行重新涂層。廢舊的切削刀具重涂主要分為兩部分，即去涂層和再涂層，當(dāng)然，也有部分刀具不需要去涂層，鉆頭可以在不去涂層的情況下進(jìn)行在涂層，并不會(huì)影響其切削性能。去涂層：現(xiàn)階段采取的做法主要是通過重磨工藝來去除刀具原有的涂層，還有就是采取化學(xué)的手段去除硬質(zhì)涂層，但是往往只適用于高速鋼刀具，因?yàn)榛瘜W(xué)物質(zhì)會(huì)對(duì)硬質(zhì)合金基體造成很大的損耗。用化學(xué)方法來去除硬質(zhì)合金基體上濾除鈷，使表面疏松并產(chǎn)生較多氣泡難以再涂層。清理涂層的方法還有很多種，例如研磨噴砂、激光加工等。再涂層：刀具使用過后會(huì)發(fā)生一系列的形狀改變，進(jìn)行再涂層的過程中需要著重注意刀具的表面形狀。涂層技術(shù)主要分為兩大類，即化學(xué)和物理的氣相沉積工藝。一把刀具可以進(jìn)行反復(fù)的重磨，同樣切削刃也可以進(jìn)行重復(fù)多次的涂層，涂層所花費(fèi)成本僅僅占新刀具制造成本的小部分，但是卻可以極大的延長(zhǎng)刀具的使用壽命。

（3）改制：一些廢舊的切削刀具我們可以通過改變其原有形狀、大小甚至種類來達(dá)到再利用，這便是改制。改制主要分為兩類，即改為同類刀具與不同類刀具。同類刀具改制主要方法是將尺寸較大的刀具通過重磨手段，進(jìn)行尺寸的縮短從而形成另一規(guī)格的刀具，例如折斷的麻花鉆可以進(jìn)過重磨變成長(zhǎng)度變短的同類鉆頭。對(duì)廢舊切制刀具進(jìn)行分離，將其可用部位加以改進(jìn)，成為全新的刀具，例如對(duì)廢舊的銑刀進(jìn)行改制，對(duì)其刃部進(jìn)行截?cái)啵缓笤诒牟课惶砑有氯胁?，將柄部的連接面和新刃部的對(duì)接面結(jié)合，然后對(duì)新刃部的切削端進(jìn)行加工，便形成了新的銑刀。改制成其他刀具：改變舊刀具的尺寸與形狀可以改制成其他類型的刀具，例如：可轉(zhuǎn)位刀具，將三角形刀片進(jìn)行改制，改制成切槽刀片或者切螺紋刀片。另一種方法是通過重新組合廢舊切削刀具，對(duì)廢舊刀具重新組合便可以形成其他類型的刀具。例如，對(duì)金剛石鋸片，若其發(fā)生斷裂，整個(gè)鋸片便報(bào)廢，鋸片中的金剛石層是可利用的，利用金屬管、粘結(jié)膠可以對(duì)金剛石鋸片進(jìn)行改造，從而形成金剛石鉆頭，該鉆頭可以應(yīng)用于對(duì)玻璃的鉆孔以及加工瑪瑙石等。

三、刀具改進(jìn)措施

（一）刀具縮短

通過縮短刀具來提高刀具的使用率，把端面刀架導(dǎo)軌向前移動(dòng)大約14mm，然后將原來探出的刀夾縮短到8mm。據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，執(zhí)行完此操作以后，導(dǎo)軌的平穩(wěn)性得到極大的增強(qiáng)，同時(shí)端面刀抗力得到極大的提高，使得端面刀的壽命增長(zhǎng)，這樣處理以后，端面刀可用剩余長(zhǎng)度由90mm縮到了76mm。

（二）通過增加頂絲加固

裝夾端面刀具刀架前后兩個(gè)緊固端面刀的頂絲距離約為60mm。所以會(huì)導(dǎo)致端面刀長(zhǎng)度小于90mm時(shí)，頂絲無法壓緊端面刀從而使端面刀無法使用，造成跑刀的現(xiàn)象。解決此種問題，將兩頂絲之間鉆上孔，大約為6.5mm，配置一個(gè)緊固端面刀的頂絲，經(jīng)過改造之后，不會(huì)再發(fā)生跑刀的現(xiàn)象，斷面刀剩余長(zhǎng)度再次縮短，從76mm縮短到大約58mm。

（三）兩面開刃

進(jìn)行軸承套的加工時(shí)，開刃一般只會(huì)開端面刀板的一面，利用率僅僅只有50%，所以我們要采取措施來提高使用效率，根據(jù)刀板的寬度，使用上下開刃的方法，不僅僅節(jié)省了磨削刀具時(shí)間同時(shí)還大大提高了刀具的利用率。

結(jié)論：

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，刀具的浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，部分刀具的利用率甚至還不足百分之五十，為了防止浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，我們可以通過種種措施來提高刀具的再利用，調(diào)整機(jī)床導(dǎo)軌，改進(jìn)刀夾、刀具來延長(zhǎng)刀具的使用壽命，對(duì)刀具進(jìn)行修磨、重涂、改制來提高刀具的再利用率，通過以上措施，來降低企業(yè)的成本，從而開發(fā)出一條有利于競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的新途徑。

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