硬質(zhì)合金刀具的特點、使用、維護


1硬質(zhì)合金刀具的特點
所謂硬質(zhì)合金是由硬度很高的難熔金屬碳化物和特定粘結(jié)劑燒結(jié)而成的粉末冶金制品。它的耐熱性好，能耐高達800~1000℃的切削溫度。同時由于硬質(zhì)合金刀具的硬度高、鋒利性好、耐磨損、比高速鋼刀具耐用，其形狀保持性更是高速鋼無法比擬的，另外。硬質(zhì)合金刀具使用壽命長、加工質(zhì)量好、精度高，因此在家具及木材、建材加工行業(yè)中已廣泛使用硬質(zhì)合金刀具進行木材加工，切削各種木材、膠合板、刨花板、高中密度板、人造大理石、塑鋼、鋁合金等不同材料，其不僅能粗加工也能精加工，不僅可用于加工各種素板，同時也可用于加工各種材料的貼面板材。

2硬質(zhì)合金刀具的種類、選用及刃磨
雖然硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)點多并得到廣泛應(yīng)用，但隨著各種貼面板材、人造板材、建筑用材種類的增加，以及每個廠家的不同要求，必須選擇合適硬質(zhì)合金刀具以適應(yīng)不同的切削材料及不同的產(chǎn)品質(zhì)量要求。
2.1根據(jù)品質(zhì)和加工，硬質(zhì)合金刀具可分為高、中、低3個檔次。
2.1.1高檔硬質(zhì)合金刀具
主要包括德國、日本、意大利等國生產(chǎn)的少數(shù)幾個品牌，其特點為：
由于采用的合金品質(zhì)好，生產(chǎn)時大部分采用激光切割，因而鋸片平整且可多年連續(xù)使用，既耐用性強，使用壽命為普通國產(chǎn)刀具的4~5倍；
所有刀具刃口都由自動數(shù)控磨齒設(shè)備按預(yù)定程序加工出完全一致的導(dǎo)線輪廓，到頭經(jīng)電子離心平衡調(diào)整，刀軸孔經(jīng)過精磨，可實現(xiàn)平穩(wěn)而無振動的切削，因而精密度高、準(zhǔn)確性強、光潔度好，切削一次成型，不用再修邊，可徹底解決木材、膠合板、刨花板、中密度板毛邊，貼面人造板啃邊、崩邊、糊邊等木材加工行業(yè)中常見個各種難題；
使用時易操作、輕快，告訴運轉(zhuǎn)時刀具不變形，低噪聲設(shè)計，同時能有效地排出切屑和粉塵；
價格比較貴，一般用于質(zhì)量要求比較高的板材、家具加工中。
2.1.2中檔硬質(zhì)合金刀具
主要包括意大利、日本等國獨資、合資的眾多品牌及本分國產(chǎn)品牌，其特點為：
耐用性較好、合金穩(wěn)定，但使用壽命和刃磨次數(shù)不如高檔刀具；
碟身平衡、鋸路準(zhǔn)確、光潔度較好，基本可保證貼面板材不崩邊等的要求，但鋸切質(zhì)量不如高檔刀具；
使用方便，操作省力，切削效率較高；
價格適中，因此得到廣泛應(yīng)用，目前在國內(nèi)市場需求量最大。
2.1.3低檔硬質(zhì)合金刀具
主要包括本分國產(chǎn)刀具，其特點為：
一般不耐用，合金易磨損，使用壽命比較短；
光潔度不太好，尤其不適合鋸切貼面板材；
價格低廉，適用于板材的粗加工。
2.2根據(jù)性能硬質(zhì)合金刀具主要分為鋸片類、鉆頭類、銑刀類
2.2.1鋸片類
用于鋸切各類板材，有鋸路在2~6mm的普通鋸片，也有鋸路在2mm一下的超薄鋸片。其中超薄鋸片生產(chǎn)難度大，只有少數(shù)廠家能生產(chǎn)。其優(yōu)勢為鋸路損耗小，木材利用率高、鋸屑量少、環(huán)境污染輕，鋸切加工面可直接用于膠接面或封邊使用。
按鋸片切削刃（硬質(zhì)合金）的形狀即齒形，可劃分為如下幾種形式：
平齒：即平頂形齒形，一種較為通用的齒形，用于鋸切實木板材。它的特點是一有接觸壓力就會產(chǎn)生頂劈作用，因此開槽鋸常用此種齒形。這種齒形的鋸片價格較低、修鋸方便，缺點是鋸口粗糙、橫截實木時功率消耗大?，F(xiàn)在精密推臺鋸中的雙片劃線鋸也采用平齒，用于預(yù)裁三聚氰氨雙貼面板，放置鋸切中貼面產(chǎn)生崩邊，降低鋸切質(zhì)量；
左右齒：即交叉斜齒形，一左一右斜齒組合，是最為常用的鋸片。若其前角為10°或20°，特別適用于鋸切實木（包括軟材、硬材、濕材、干材）及人造板材的橫向鋸切和切槽，可獲得光潔的鋸口，板面不易崩裂，沿木材紋理方向鋸切，功率消耗較低。若前角40°左右，更易于切削膠合板三聚氰氨貼面板；
梯形齒：在木材加工中應(yīng)用較廣的一種齒形。在整個鋸切過程中，表面接觸應(yīng)力沿立體的三維方向在板材中均勻分布，無論鋸切實木還是人造板，都有很高的效率。應(yīng)用中，在同一鋸片中梯形齒和平齒常常組合使用，依次交錯排列，稱梯平齒。梯形齒在鋸片徑向比平齒高出0.3mm，鋸屑被分成三部分，因此鋸切人造板表面光滑，板邊不易崩裂，特別適用于單面和雙貼面板材的鋸切，包括三聚氰氨貼面及薄木、PVC貼面的刨花板、膠合板、中密度板等；
倒梯形齒：這種齒形常用于精密裁板鋸的單片劃線中，在鋸切有貼面的板材時能保證邊緣不崩邊、破碎，背板不掉渣。劃線鋸鋸割板材的下表面，然后有主鋸片完成整個鋸割過程。劃線鋸與主鋸的旋轉(zhuǎn)方向相反，先形成槽口，以保證鋸口側(cè)面的材料不會撕裂，形成毛刺；
左右交叉斜齒與平齒組合：成左右平齒。這種齒形專門用于鋸切質(zhì)量要求高的實木，一般在制造鋼琴的廠家中應(yīng)用較多。它兼具平齒和交叉斜齒的優(yōu)點，有效地分散表面接觸應(yīng)力，切后的工件表面加工質(zhì)量良好，但缺點是制齒和修齒成本較高；
斜面齒形：俗稱一邊倒齒形，用于短頭的齊邊或斜面加工，常與對稱傾斜的斜面齒聯(lián)合使用。操作這種在一個方向上傾斜的斜面齒形的鋸片要特別小心，不要造成鋸路不直。這種齒形的鋸片如果采用通常鋸片的厚度，則不能保證足夠的橫向強度，而且鋸切量不宜過大，否則鋸齒將壓碎鋸面上的材料。這種齒形的鋸片最宜用在封邊機上鋸截或斜截多于的封邊材料；
空腔圓弧形：能獲得最佳鋸面質(zhì)量的齒形。由于表面接觸壓力沿鋸齒前面的徑向分散。所以鋸口光潔，不會出現(xiàn)撕裂和其他缺陷，缺點是制造成本高，鋸齒前面的外邊較脆，受沖擊后易損，鋸切人造板或?qū)嵞镜墓?jié)疤容易保持，修齒需要高精度砂輪和磨齒機。這種齒形特別適宜鋸切貼面單板和貼有脆性飾面材料的薄形板材；
倒V形：這種齒形特別適宜用來鋸切刨花板。它的特點是能有效地分散鋸口的表面接觸應(yīng)力，對特殊型面的加工常與平齒結(jié)合。平齒的鋸口位于倒V形齒鋸口的下方約0.015英寸處，完成倒V形齒鋸片鋸切以后的部分。這種合鋸的好處是平齒形鋸片分擔(dān)了倒V形齒鋸片的符合，使鋸割平穩(wěn)，鋸口光潔，平直。
鋸片的正確選擇和使用
齒數(shù)的選擇：同一外徑的鋸片，齒數(shù)多少與切削面質(zhì)量有關(guān)。一般情況下，切削同樣工件時，齒數(shù)多的鋸片會比齒數(shù)少的鋸篇切削出的切削面質(zhì)量好，同時由于沖擊小，鋸齒崩裂傾向小。被切削產(chǎn)生的切屑就月多，為了使切削時能順利排屑，必須有較大的容屑空間，因此只有通過減少齒數(shù)來實現(xiàn)；
加工速度的選擇：使用合金鋸片時，應(yīng)注意其切削速度要比普通鋸片高，進料速度也應(yīng)在生產(chǎn)中注意摸索選用得當(dāng)，因為進料對切削面加工質(zhì)量影響很大，鋸切硬材料或加工表面要求質(zhì)量較高時，進料速度宜低，反之則高，當(dāng)然不能過低，過低會造成切削面燒焦，反而降低表面質(zhì)量；
使用時注意事項：只有正確的使用，才能延長合金鋸片的使用壽命，發(fā)揮其最佳效果。首先，使用前應(yīng)檢查鋸片的刃口是否完整瘋了，安裝時應(yīng)清潔鋸片表面，軸孔及軸孔兩端，一定要清除木屑，油污等，以免影響刀具的精度，同時注意鋸片的旋轉(zhuǎn)方向，法蘭盤的大小要一致，一般是鋸片直徑的三分之一，法蘭盤表面應(yīng)平整、干凈，互相垂直相交，墊圈應(yīng)絕對垂直，機軸也應(yīng)該平整筆直，公差不超過H7。切豁之前一定要檢查鋸片是否已安裝牢固，嚴(yán)防因鋸片在軸上打滑而損壞鋸片及加工的產(chǎn)品，若鋸片內(nèi)孔不合適需擴孔，建議不超過原孔20cm，否則會引起鋸片失張，切割效果會受到影響。
鋸片在使用過程中由于受到高溫高壓的作用，且刃口不斷受到摩擦，會由鋒利逐漸變鈍。一段時間后，刃口若要保持原有的鋒利，則必須經(jīng)常刃磨受損刃口，在使用中若硬質(zhì)合金齒刃出現(xiàn)超過0.2cm的白口，同時表面加工質(zhì)量明顯下降及切割阻力顯著增加，俗稱感到有鈍感時，應(yīng)及時進行修磨。目前國內(nèi)有些板材加工企業(yè)不太重視鋸片的刃磨，注意就會造成加工質(zhì)量不好，使鋸片不能很好的發(fā)揮其功效縮短了使用時間，造成浪費，經(jīng)常及時地修磨可延長鋸片的使用壽命。因此，我們建議一般不要用得太鈍才修磨，這樣鋸片的磨損不會太大，角度易修復(fù)，修磨前可將鋸片放在盆中用熱水侵泡，然后用刷子除去合金頭上油垢和木屑混合物，以保證修磨時尺寸的穩(wěn)定和精確，修磨時應(yīng)注意以下幾點：
修磨時應(yīng)保持鋸齒原有的切割角度，一般采用刃磨后面為主，因鋸片的硬質(zhì)合金齒徑向尺寸較小，可比刃磨前面增加刃磨次數(shù)，同時后尺面面積較小，相對刃磨容易，合金后面經(jīng)多次刃磨后，在刃磨前面，由于硬質(zhì)合金對熱冷的條件十分敏感，為了避免發(fā)生表面龜裂現(xiàn)象，刃磨時必須采用較低的切削用量，磨量一般在0.05~0.10mm左右；
應(yīng)選擇專用的硬質(zhì)合金圓鋸片磨床或木工刀具磨床，磨床的轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于1450r/min；
由于硬質(zhì)合金硬度高，硬質(zhì)點分布均勻，刃磨時磨削力大、熱量多、溫度高，容易產(chǎn)生磨削應(yīng)力，使刀具產(chǎn)生龜裂或裂紋，因此，刃磨時選擇適當(dāng)?shù)纳拜喖叭心スに囉葹橹匾?。選擇時不要使用白剛玉、鉻剛玉、碳化硅等砂輪，而要使用碟形金剛石砂輪，因為金剛石砂輪是以金剛石為磨料，分別以金屬粉，樹脂粉，陶瓷或電鍍金屬為結(jié)合劑而制成，具有磨削效率高，且工件光潔度好的特點。最適合于加工硬質(zhì)合金等高硬脆的材料，通常選擇粒度為200~240#使用時注意正確的安裝方法，刃磨時砂輪的線速度與刃磨碳鋼刀具的線速不同，一般應(yīng)小于25m/s。線速度過高，磨削過程中就會產(chǎn)生過度熱量，如冷卻不充分，易使硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋。刃磨時還應(yīng)注意調(diào)整砂輪與鋸片的相對位置，以保證所需的前角和后角。