工具涂層的選擇
每種涂層在切割時都有優(yōu)點和缺點。如果選擇了不合適的涂層，可能會導致刀具壽命比無涂層刀具短，有時甚至會比無涂層刀具產(chǎn)生更多的問題。
目前有多種刀具涂層可供選擇，包括PVD涂層、CVD涂層以及PVD和CVD交替涂覆的復合涂層。這些涂層可以很容易地從工具制造商或涂層供應商處獲得。下面將介紹刀具涂層的一些常見性能和一些常用的PVD和CVD涂層選擇方案。涂層的每個特性在確定哪種涂層有利于切割時都起著非常重要的作用。
(1)硬度
涂層帶來的高表面硬度是延長刀具壽命的最佳途徑之一。一般來說，材料或表面的硬度越高，工具的壽命越長。TiC涂層比TiN涂層具有更高的硬度。隨著碳含量的增加，TiCN涂層的硬度增加了33%，其硬度從3000到4000 HV不等(取決于制造商)。表面硬度為9000HV的CVD金剛石涂層在刀具上的應用已經(jīng)成熟。與PVD涂層刀具相比，CVD金剛石涂層刀具的使用壽命提高了1020倍。涂層金剛石的高硬度和切削速度比無涂層刀具高2~3倍，是切削有色金屬材料的良好選擇。
(2)耐磨性
耐磨性是指涂層抵抗磨損的能力。雖然某些工件材料的硬度可能不會太高，但在生產(chǎn)過程中添加的元素和采用的工藝都可能導致刀具刃口開裂或變鈍。
(3)表面潤滑性
高摩擦系數(shù)會增加切削熱，使涂層壽命縮短，甚至失效。降低摩擦系數(shù)可以大大延長工具壽命。光滑或規(guī)則的涂層表面有助于減少切削熱，因為光滑的表面可以使切屑快速從前刀面上滑落，減少熱量的產(chǎn)生。與無涂層刀具相比，表面潤滑性更好的涂層刀具還可以以更高的切削速度進行加工，從而進一步避免了與工件材料的高溫熔焊。
(4)氧化溫度
氧化溫度是指涂層開始分解的溫度。氧化溫度越高，越有利于高溫切削。雖然TiAlN涂層在室溫下的硬度可能低于TiCN涂層，但在高溫加工中比TiCN涂層有效得多。TiAlN涂層之所以在高溫下仍能保持其硬度，是因為它能在刀具和芯片之間形成一層氧化鋁，氧化鋁層能將熱量從刀具傳遞給工件或芯片。與高速鋼刀具相比，硬質合金刀具的切削速度通常更高，這使得TiAlN成為硬質合金刀具的推薦涂層。這種PVD TiAlN涂層通常用于硬質合金鉆頭和端銑刀。(5)抗粘附性
涂層的防結塊性可以防止或減少工具與被加工材料之間的化學反應，防止工件材料沉積在工具上。加工有色金屬(如鋁、黃銅等)時。)，刀具上經(jīng)常有切屑結塊，造成刀具崩刃或工件超尺寸。一旦被加工的材料開始粘附到工具上，粘附力將繼續(xù)擴大。例如，當用成型絲錐加工鋁工件時，在加工完每個孔后，粘附在絲錐上的鋁屑會增加，從而絲錐的直徑會變得過大，導致工件超差并報廢。即使在冷卻液性能差或濃度不足的加工場合，抗粘附性好的涂層也能起到很好的作用。
切割工具的重新研磨和重新涂覆
硬質合金和高速鋼刀具的重磨重涂是目前常用的工藝。雖然工具重磨或重涂的價格只是新工具制造成本的一小部分，但它可以延長工具的壽命。重磨工藝是特殊工具或昂貴工具的典型處理方法?？梢灾啬セ蛑赝康牡毒甙ㄣ@頭、銑刀、滾刀和成形刀具。
涂層工具磨損后必須重新研磨。重新研磨涂層工具時，必須磨掉工具上所有磨損的零件。對于只需重磨前刀面的刀具(如拉刀、滾刀、插齒刀等。)或只需重磨前刀面的工具(如鉆頭、鉸刀等。)，如果鄰近切削刃的另一面(如鉆頭的螺旋切屑槽)的涂層不被破壞，就可以提高刀具的耐磨性。重新刃磨后，涂層刀具的刀具壽命可以達到原涂層刀具的50%左右或更長，仍然比未涂層刀具的刀具壽命要長。
金剛石砂輪可用于磨削涂層硬質合金工具。然而，在刃磨涂層高速鋼刀具時，立方氮化硼砂輪具有良好的效果。工具的所有磨損部分應磨掉，涂層不應剝落，工具不應退火。
外觀檢查儀 MZ-1000
使用涂層刀具的一個重要問題是重磨后切削性能的恢復，即刀具每次刃磨后能否重復涂層。對于重磨成形刀具，只有通過重涂才能使刀具的總壽命提高3~5倍以上。每一個重涂工具都必須先按工藝要求打磨幾何參數(shù)，打磨部分不允許有磨損、毛刺等質量缺陷。當重新涂覆時，可以使用局部屏蔽技術來僅涂覆鋒利的表面。對于沒有屏蔽技術的重涂，經(jīng)過4~6次重涂后，刀具非刃磨面的涂層厚度會過大，影響刀具的精度，造成局部起皮現(xiàn)象。此時，應先剝離工具，然后再重新上漆。涂層刀具的切削性能一般不低于**次新涂層刀具的切削性能，刀具可以多次涂層直至報廢。
因此，重新涂覆具有提高工具耐磨性和生產(chǎn)率的巨大潛力。但刀具重磨后是否要重涂，要看刀具在技術上是否能重涂，是否經(jīng)濟。
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