木匠刀具涂層技能研討

“木匠刀具涂層技能研討”

化學(xué)氣相堆積法（CVD)和物理氣相堆積法 (PVD)將較硬的資料涂到硬質(zhì)合金、髙速剛刀具外表，提髙刀具耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性等性能已在金屬

切削刀具中得到了充分的證實(shí)?，F(xiàn)在在發(fā)達(dá)國(guó)家，涂層高速剛刀具的使用率已占金屬切削髙速剛刀具的50p%，涂層硬度合金刀片已占硬質(zhì)合金

轉(zhuǎn)位刀片的60p%。我國(guó)從八十年代初開(kāi)端研 究涂層技能，八十年代中期涂層逐漸在工業(yè)生產(chǎn)中得到了使用，并開(kāi)端從工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家引入先進(jìn)的涂層設(shè)備和技能。

1.涂層高速鋼

由于CVD是一種高溫工藝，高速剛刀具經(jīng)涂層后需求從頭熱處理，這樣就會(huì)發(fā)作變形，降低刀具的精度。因此.高速鋼涂層常選用PVD涂層。

PVD法的堆積溫度低于髙速鋼回火溫度，可使預(yù)先經(jīng)熱處理的髙速剛刀具機(jī)械性能不受影響，還可防止刀具變形。高速剛刀具選用的PVD涂層辦法

包括多弧離子涂、空心陰極離子涂和陰極等離子涂技能。

髙速剛刀具常用涂層資料有TiN和TiC，實(shí)際使用證實(shí)TiN涂層性能較為明顯，而TiC是金屬成型東西、螺紋滾壓成型模具等作業(yè)外表的理想涂層。除此之外，還在研討開(kāi)發(fā)TiCN、CrCN涂層材

料及TiC-TiCN、Ti-TiC-TiN等復(fù)合涂層。我國(guó)開(kāi)

發(fā)研討的（Ti，Ai)N新型涂層資料，其硬度和耐磨 性均高于TiN涂層，由于（Ti,Ai)N與基體之間有一過(guò)渡層（a —Ti FeTD,因此使涂層與基體之間具有較強(qiáng)的結(jié)合強(qiáng)度，提髙了涂層的耐磨性。

髙速剛刀具涂層目的是提髙刀具耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性。但TiN和TiC化學(xué)穩(wěn)定性并不令人滿意，TiC涂層在300400C時(shí)就開(kāi)端氧化，TiN涂層在450 C以上時(shí)也開(kāi)端氧化。

2.涂層硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是由硬度和熔點(diǎn)都很髙的碳化物和金屬粘結(jié)劑組成，用粉末冶金工藝制成的。硬質(zhì)合 金的硬度很高，可達(dá)HRC7482，耐磨性也較好，

特別是耐熱性，它所答應(yīng)的作業(yè)溫度可達(dá)800‰1000C。因此，硬質(zhì)合金涂層既可選用CVD技能，也可選用PVD技能。等離子輔佐化學(xué)氣相堆積

(PCVD)利用CVD和PVD的利益，成功地用于硬質(zhì)合金涂層。由于涂層溫度（450650 C)低，在硬

質(zhì)合金基體與涂層資料之間不會(huì)發(fā)作分散、相變或 交流反響，因此基本上堅(jiān)持了刀片原有的韌性，具有良好的切削性能。此外，硬質(zhì)合金刀具還可以采 用CVD和PVD聯(lián)合涂層辦法：經(jīng)CVD涂層后又

進(jìn)行PVD涂層。其間CVD涂層資料為T(mén)iC和TiN,主要目的是提髙刀片刃口的尖利性。

3.涂層木匠刀具

近來(lái)研討標(biāo)明TiN涂層高速剛刀具在切削山毛櫸、棟木、云杉和翠柏時(shí)，刀具耐磨性都有不同程 度的提高。但是，關(guān)于硬質(zhì)合金刀具而言，涂層后的

耐磨性，其成果比較復(fù)雜。在用TiN涂層硬質(zhì)合金鋸齒時(shí)，鋸齒的耐磨性僅有輕微的改進(jìn)。用A12Os- TiC復(fù)合涂層（CVD法）時(shí)，也只有輕微的提髙（涂在鋸齒的前刀面，切削柏樹(shù)）。另一研討發(fā)現(xiàn)，在銑

削刨花板時(shí)，TiN涂層硬質(zhì)合金刀具（CVD法）的耐磨性改進(jìn)甚微；TiN涂層鋸齒前刀面，耐磨性有

些改進(jìn)。以上研討顯示?木匠刀具耐磨性和涂層的 關(guān)系并不能闡明涂層的真實(shí)價(jià)值。

在用PVD法涂層木匠刀具進(jìn)行切削試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)T!N涂層的碳化鎢硬質(zhì)合金鋸片（涂覆前齒面）鋸切硬質(zhì)纖維板時(shí)，鋸齒磨損量降低了，但鋸切

刨花板、膠合板時(shí)，卻沒(méi)有明顯的優(yōu)越性。

硬質(zhì)合金刀具通過(guò)涂層后，耐磨性之所以改進(jìn)不明顯，是因?yàn)榈毒呷锌卩徑耐繉淤Y料過(guò)早地脫落。CVD法涂層溫度較髙，導(dǎo)致在基體和涂層之間

構(gòu)成脆性的粘結(jié)相。在涂層剩余應(yīng)力及切削熱、切削力作用下，刃口上的涂層很快地脫落。和CVD法相比，PVD法涂層溫度低得多。因此，PVD法涂層的刀具，可獲得較好涂層結(jié)構(gòu)和髙的涂層硬度，刀具刃口尖利度也改進(jìn)了。此外，PVD法涂層刀具有較好抗龜裂的能力。

九十年代中期，研討人員在用PVD法涂層木匠刀具方面進(jìn)行了一些研討，從硬質(zhì)合金碳化物尺寸、粘結(jié)劑含量和涂層資料等方面進(jìn)行研討。碳化

物顆粒尺寸分別為0.8pm，1.7;im和1.7fxm,對(duì)應(yīng)的鈷含量分別為3%,4%,6%和10%。涂層資料為T(mén)iN，TiN-TiCN-TiN和TiAlN2，對(duì)應(yīng)的涂層厚度為3. 5/xm，5.5pm和3/im。涂在刀具的前刀面上。試驗(yàn)成果標(biāo)明三種涂層資料均出現(xiàn)涂層剝落，

但TiN和TKN、CN)要比TiAlN2小得多，并且細(xì)顆粒和低含鈷量的刀具，耐磨性提髙了10%至30%。但關(guān)于含鈷量髙的刀具，涂層反而降低了耐磨性。研討還指出涂層粘結(jié)強(qiáng)度是涂層脫落的致命因素。

一、閥門(mén)的挑選及設(shè)置部位：

 （一）給水管道上運(yùn)用的閥門(mén)，一般按下列準(zhǔn)則挑選：

 1、管徑不大于50mm時(shí)，宜選用截止閥，管徑大于50mm時(shí)選用閘閥、蝶閥

 2、需調(diào)理流量、水壓時(shí)宜選用調(diào)理閥、截止閥

 3、要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜選用閘板閥

 4、水流需雙向活動(dòng)的管段上應(yīng)選用閘閥、蝶閥，不得運(yùn)用截止閥

 5、設(shè)備空間小的部位宜選用蝶閥、球閥

 6、在常常啟閉的管段上，宜選用截止閥

 7、口徑較大的水泵出水管上宜選用多功能閥

 （二）給水管道上的下列部位應(yīng)設(shè)置閥門(mén)：

 1、居住小區(qū)給水管道從市政給水管道的引進(jìn)管段上

 2、居住小區(qū)室外環(huán)狀管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)處，應(yīng)按分隔要求設(shè)置。環(huán)狀管段過(guò)長(zhǎng)時(shí)，宜設(shè)置分段閥門(mén)

 3、從居住小區(qū)給水干管上接出的支管起端或接戶管起端

 4、管、水表和各分支立管（立管底部、筆直環(huán)形管網(wǎng)立管的上、下端部）

 5、環(huán)狀管網(wǎng)的分干管、貫通枝狀管網(wǎng)的連接收

 6、室內(nèi)給水管道向住戶、公用衛(wèi)生間等接出的配水管起端，配水支管上配水點(diǎn)在3個(gè)及3個(gè)以上時(shí)設(shè)置

 7、水泵的出水管，自灌式水泵的吸水泵

 8、水箱的進(jìn)、出水管、泄水管

 9、設(shè)備（如加熱器、冷卻塔等）的進(jìn)水補(bǔ)水管

 10、衛(wèi)生器具（如大、小便器、洗臉盆、淋浴器等）的配水管

 11、某些附件，如主動(dòng)排氣閥、泄壓閥、水錘消除器、壓力表、灑水栓等前、減壓閥與倒流避免器的前后等

 12、給水管網(wǎng)的蕞低處宜設(shè)置泄水閥

 （三）止回閥一般應(yīng)按其設(shè)備部位、閥前水壓、封閉后的密閉功能要求和封閉時(shí)引發(fā)的水錘大小等因素來(lái)挑選

 1、閥前水壓小時(shí)，宜選用旋啟式、球式和梭式止回閥

 2、封閉后的密閉功能要求緊密時(shí)，宜選用有封閉彈簧的止回閥

 3、要求削弱封閉水錘時(shí)，宜選用速閉消聲止回閥或有阻尼設(shè)備的緩閉止回閥

 4、止回閥的閥掰或閥芯，應(yīng)能在重力或彈簧力作用下自行封閉

 （四）給水管道的下列管段上應(yīng)設(shè)置止回閥：

 引進(jìn)管上；密閉的水加熱器或用水設(shè)備的進(jìn)水管上；水泵出水管上；進(jìn)出水管合用一條管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。

 注：裝有管道倒流避免器的管段，不需在裝止回閥。

 (五)給水管道的下列部位應(yīng)設(shè)置排氣設(shè)備：

 1、間歇性運(yùn)用的給水管網(wǎng)，其管網(wǎng)末端和蕞高點(diǎn)應(yīng)設(shè)置主動(dòng)排氣閥

 2、給水管網(wǎng)有顯著崎嶇積累空氣的管段，已在該段的峰點(diǎn)設(shè)主動(dòng)排氣閥或手動(dòng)閥門(mén)排氣

 3、氣壓給水設(shè)備，當(dāng)選用主動(dòng)卜氣式氣壓水罐時(shí)，其配水管網(wǎng)的蕞高點(diǎn)應(yīng)設(shè)主動(dòng)排氣閥

二、各種閥門(mén)的優(yōu)缺陷：

 1、閘閥：閘閥是指封閉件（閘板）沿通道軸線的筆直方向移動(dòng)的閥門(mén)，在管路上首要作為堵截介質(zhì)用，即全開(kāi)或全關(guān)運(yùn)用。一般，閘閥不可作為調(diào)理流量運(yùn)用。它能夠適用低溫壓也能夠適用于高溫高壓，并可依據(jù)閥門(mén)的不同原料。但閘閥一般不用于運(yùn)送泥漿等介質(zhì)的管路中

 優(yōu)點(diǎn)：

 ①流體阻力?。?

 ②啟、閉所需力矩較小；

 ③能夠運(yùn)用在介質(zhì)向兩方向活動(dòng)的環(huán)網(wǎng)管路上，也就是說(shuō)介質(zhì)的流向不受約束；

 ④全開(kāi)時(shí)，密封面受作業(yè)介質(zhì)的沖蝕比截止閥?。?

 ⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制作工藝性較好；

 ⑥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度比較短。

 缺陷：

 ①外形尺寸和敞開(kāi)高度較大，所需設(shè)備的空間亦較大；

 ②在啟閉過(guò)程中，密封面人相對(duì)沖突，摩損較大，乃至要在高溫時(shí)容易引起擦傷現(xiàn)象；

 ③一般閘閥都有兩個(gè)密封面，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；

 ④啟閉時(shí)刻長(zhǎng)。

 2、蝶閥：蝶閥是用圓盤(pán)式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來(lái)敞開(kāi)、封閉和調(diào)理流體通道的一種閥門(mén)。

 ①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，耗材省，別用于大口徑閥門(mén)中；

 ②啟閉敏捷，流阻小；

 ③可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)，依據(jù)密封面的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)?？蛇m用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)理，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工體系的煤氣管道及水道等。

 ①流量調(diào)理規(guī)模不大，當(dāng)敞開(kāi)達(dá)30%時(shí)，流量就將進(jìn)95%以上；

 ②因?yàn)榈y的結(jié)構(gòu)和密封資料的約束，不宜用于高溫、高壓的管路體系中。一般作業(yè)溫度在300℃以下，PN40以下；

 ③密封功能相對(duì)于球閥、截止閥較差，故用于密封要求不是很高的當(dāng)?shù)亍?

 3、球閥：是由旋塞閥演化而來(lái)，它的啟閉件是一個(gè)球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°完成敞開(kāi)和封閉的意圖。球閥在管道上首要用于堵截、分配和改動(dòng)介質(zhì)活動(dòng)方向，規(guī)劃成V形開(kāi)口的球閥還具有良好的流量調(diào)理功能。

 ①具有蕞低的流阻（實(shí)踐為0）；

 ②因在作業(yè)時(shí)不會(huì)卡?。ㄔ跓o(wú)潤(rùn)滑劑時(shí)），故能牢靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中；

 ③在較大的壓力和溫度規(guī)模內(nèi)，能完成完全密封；

 ④可完成快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)刻僅為0.05~0.1s，以確保能用于試驗(yàn)臺(tái)的主動(dòng)化體系中?？焖賳㈤]閥門(mén)時(shí)，操作無(wú)沖擊；

 ⑤球形封閉件能在邊界方位上主動(dòng)定位；

 

  

 

由于CNC加工中心其是采用軟件進(jìn)行鎖住的，在模仿加工時(shí)，當(dāng)按下主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕時(shí)在模仿界面并不能直觀地看到機(jī)床是否已鎖住。模仿時(shí)往往又沒(méi)有對(duì)刀，假如機(jī)床沒(méi)有鎖住運(yùn)轉(zhuǎn)，極易發(fā)生撞刀。所以在模仿加工前應(yīng)到運(yùn)轉(zhuǎn)界面確認(rèn)一下機(jī)床是否鎖住。加工時(shí)忘掉關(guān)閉空運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)。由于在程序模仿時(shí)，為了節(jié)省時(shí)刻常常將空運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)打開(kāi)?？者\(yùn)轉(zhuǎn)指的是機(jī)床一切運(yùn)動(dòng)軸均以G00的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。假如在加工時(shí)空運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)沒(méi)關(guān)的話，機(jī)床疏忽給定的進(jìn)給速度，而以G00的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，形成打刀、撞機(jī)床事端?？者\(yùn)轉(zhuǎn)模仿后沒(méi)有再回參考點(diǎn)。在校驗(yàn)程序時(shí)機(jī)床是鎖住不動(dòng)的，而刀具相對(duì)工件加工在模仿運(yùn)轉(zhuǎn)(決對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)在變化)，這時(shí)的坐標(biāo)與實(shí)踐方位不符，須用返回參考點(diǎn)的辦法，確保機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)與決對(duì)、相對(duì)坐標(biāo)一致。假如在校驗(yàn)程序后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就進(jìn)行加工操作，將形成刀具的磕碰。超程免除的方向不對(duì)。

當(dāng)機(jī)床超程時(shí)，應(yīng)該按住超程免除按鈕，用手動(dòng)或手搖辦法朝相反方向移動(dòng)，即能夠消除?？墒羌偃缑獬姆较蚺戳耍瑒t會(huì)對(duì)機(jī)床產(chǎn)生傷害。由于當(dāng)按下超程免除時(shí)，機(jī)床的超程維護(hù)將不起作用，超程維護(hù)的行程開(kāi)關(guān)已經(jīng)在行程的盡頭。此刻有或許導(dǎo)致工作臺(tái)繼續(xù)向超程方向移動(dòng)，終拉壞絲杠，形成機(jī)床損壞。制定行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)光標(biāo)方位不妥。制定行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，往往是從光標(biāo)所在方位開(kāi)始向下執(zhí)行。對(duì)車(chē)床而言，需要調(diào)用所用刀具的刀偏值，假如沒(méi)有調(diào)用刀具，運(yùn)轉(zhuǎn)程序段的刀具或許不是所要的刀具，極有或許因刀具不同而形成撞刀事端。當(dāng)然在加工中心、數(shù)控銑床上一定要先調(diào)用坐標(biāo)系如G54和該刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值。由于每把刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值不一樣，假如沒(méi)調(diào)用也有或許形成撞刀。

CNC加工中心數(shù)控機(jī)床作為的機(jī)床，防撞是非常必要的，要求操作者養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心慎重的習(xí)氣，按正確的辦法操作機(jī)床，減少機(jī)床撞刀現(xiàn)象發(fā)生。跟著技術(shù)的開(kāi)展呈現(xiàn)了加工過(guò)程中刀具損壞檢測(cè)、機(jī)床防撞擊檢測(cè)、機(jī)床自適應(yīng)加工等先進(jìn)技術(shù)，這些能夠更好地維護(hù)數(shù)控機(jī)床。

歸納起來(lái)9點(diǎn)原因：

(1)程序編寫(xiě)過(guò)錯(cuò)

工藝安排過(guò)錯(cuò)，工序承接聯(lián)系考慮不周詳，參數(shù)設(shè)定過(guò)錯(cuò)。

例:A.坐標(biāo)設(shè)定為底為零，而實(shí)踐中卻以頂為0；

B.安全高度過(guò)低，導(dǎo)致刀具不能徹底抬出工件；

C.二次開(kāi)粗余量比前一把刀少；

D.程序?qū)懲曛髴?yīng)對(duì)程序之途徑進(jìn)行剖析檢查；

(2)程序單補(bǔ)白過(guò)錯(cuò)

例：A.單邊碰數(shù)寫(xiě)成四邊分中；

B.臺(tái)鉗夾持間隔或工件凸出間隔標(biāo)示過(guò)錯(cuò)；

C.刀具伸出長(zhǎng)度補(bǔ)白不詳或過(guò)錯(cuò)時(shí)導(dǎo)致撞刀；

D.程序單應(yīng)盡量詳細(xì)；

E.程序單設(shè)變時(shí)應(yīng)采用以新?lián)Q舊之準(zhǔn)則：將舊的程序單消毀。

(3)刀具丈量過(guò)錯(cuò)

例： A.對(duì)刀數(shù)據(jù)輸入未考慮對(duì)刀桿；

B.刀具裝刀過(guò)短；

C.刀具丈量要運(yùn)用科學(xué)的辦法，盡或許用較經(jīng)確的儀器；

D.裝刀長(zhǎng)度要比實(shí)踐深度長(zhǎng)出2-5mm。

(4)程序傳輸過(guò)錯(cuò)

程序號(hào)呼叫過(guò)錯(cuò)或程序有修改，但仍然用舊的程序進(jìn)行加工；

現(xiàn)場(chǎng)加工者必須在加工前檢查程序的詳細(xì)數(shù)據(jù)；

例如程序編寫(xiě)的時(shí)刻和日期，并用熊族模仿。

(5)選刀過(guò)錯(cuò)

(6)毛坯超出預(yù)期，毛坯過(guò)大與程序設(shè)定之毛坯不相符

(7)工件資料本身有缺點(diǎn)或硬度過(guò)高

(8)裝夾要素，墊塊干與而程序中未考慮

(9)機(jī)床故障，俄然斷電，雷擊導(dǎo)致撞刀等