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?，F(xiàn)在在發(fā)達國家，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%。我國從八十年代初開端研 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，并開端從工業(yè)發(fā)達國家引入先進的涂層設(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，實際使用證實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，還在研討開發(fā)TiCN、CrCN涂層材

料及TiC-TiCN、Ti-TiC-TiN等復(fù)合涂層。我國開

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與基體之間有一過渡層（a —Ti FeTD,因此使涂層與基體之間具有較強的結(jié)合強度，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時就開端氧化，TiN涂層在450 C以上時也開端氧化。

2.涂層硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是由硬度和熔點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發(fā)作分散、相變或 交流反響，因此基本上堅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

進行PVD涂層。其間CVD涂層資料為TiC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，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，鋸齒的耐磨性僅有輕微的改進。用A12Os- TiC復(fù)合涂層（CVD法）時，也只有輕微的提髙（涂在鋸齒的前刀面，切削柏樹）。另一研討發(fā)現(xiàn)，在銑

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

些改進。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價值。

在用PVD法涂層木匠刀具進行切削試驗時，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，鋸齒磨損量降低了，但鋸切

刨花板、膠合板時，卻沒有明顯的優(yōu)越性。

硬質(zhì)合金刀具通過涂層后，耐磨性之所以改進不明顯，是因為刀具刃口鄰近的涂層資料過早地脫落。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行研討。碳化

物顆粒尺寸分別為0.8pm，1.7;im和1.7fxm,對應(yīng)的鈷含量分別為3%,4%,6%和10%。涂層資料為TiN，TiN-TiCN-TiN和TiAlN2，對應(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)強度是涂層脫落的致命因素。

一、閥門的挑選及設(shè)置部位：

 （一）給水管道上運用的閥門，一般按下列準(zhǔn)則挑選：

 1、管徑不大于50mm時，宜選用截止閥，管徑大于50mm時選用閘閥、蝶閥

 2、需調(diào)理流量、水壓時宜選用調(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、水流需雙向活動的管段上應(yīng)選用閘閥、蝶閥，不得運用截止閥

 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：

 1、居住小區(qū)給水管道從市政給水管道的引進管段上

 2、居住小區(qū)室外環(huán)狀管網(wǎng)的節(jié)點處，應(yīng)按分隔要求設(shè)置。環(huán)狀管段過長時，宜設(shè)置分段閥門

 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，配水支管上配水點在3個及3個以上時設(shè)置

 7、水泵的出水管，自灌式水泵的吸水泵

 8、水箱的進、出水管、泄水管

 9、設(shè)備（如加熱器、冷卻塔等）的進水補水管

 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引發(fā)的水錘大小等因素來挑選

 1、閥前水壓小時，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，宜選用有封閉彈簧的止回閥

 3、要求削弱封閉水錘時，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：

 引進管上；密閉的水加熱器或用水設(shè)備的進水管上；水泵出水管上；進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、間歇性運用的給水管網(wǎng)，其管網(wǎng)末端和蕞高點應(yīng)設(shè)置主動排氣閥

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

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

二、各種閥門的優(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的閥門，在管路上首要作為堵截介質(zhì)用，即全開或全關(guān)運用。一般，閘閥不可作為調(diào)理流量運用。它能夠適用低溫壓也能夠適用于高溫高壓，并可依據(jù)閥門的不同原料。但閘閥一般不用于運送泥漿等介質(zhì)的管路中

 優(yōu)點：

 ①流體阻力??；

 ②啟、閉所需力矩較?。?

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

 ④全開時，密封面受作業(yè)介質(zhì)的沖蝕比截止閥??；

 ⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡單，制作工藝性較好；

 ⑥結(jié)構(gòu)長度比較短。

 缺陷：

 ①外形尺寸和敞開高度較大，所需設(shè)備的空間亦較大；

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

 ③一般閘閥都有兩個密封面，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；

 ④啟閉時刻長。

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

 ①結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，耗材省，別用于大口徑閥門中；

 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)密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。可適用于通風(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)敞開達30%時，流量就將進95%以上；

 ②因為蝶閥的結(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，它的啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°完成敞開和封閉的意圖。球閥在管道上首要用于堵截、分配和改動介質(zhì)活動方向，規(guī)劃成V形開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（實踐為0）；

 ②因在作業(yè)時不會卡?。ㄔ跓o潤滑劑時），故能牢靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點液體中；

 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)的啟閉時刻僅為0.05~0.1s，以確保能用于試驗臺的主動化體系中。快速啟閉閥門時，操作無沖擊；

 ⑤球形封閉件能在邊界方位上主動定位；

 

  

 

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

當(dāng)機床超程時，應(yīng)該按住超程免除按鈕，用手動或手搖辦法朝相反方向移動，即能夠消除?？墒羌偃缑獬姆较蚺戳?，則會對機床產(chǎn)生傷害。由于當(dāng)按下超程免除時，機床的超程維護將不起作用，超程維護的行程開關(guān)已經(jīng)在行程的盡頭。此刻有或許導(dǎo)致工作臺繼續(xù)向超程方向移動，終拉壞絲杠，形成機床損壞。制定行運轉(zhuǎn)時光標(biāo)方位不妥。制定行運轉(zhuǎn)時，往往是從光標(biāo)所在方位開始向下執(zhí)行。對車床而言，需要調(diào)用所用刀具的刀偏值，假如沒有調(diào)用刀具，運轉(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和該刀的長度補償值。由于每把刀的長度補償值不一樣，假如沒調(diào)用也有或許形成撞刀。

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

歸納起來9點原因：

(1)程序編寫過錯

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

例:A.坐標(biāo)設(shè)定為底為零，而實踐中卻以頂為0；

B.安全高度過低，導(dǎo)致刀具不能徹底抬出工件；

C.二次開粗余量比前一把刀少；

D.程序?qū)懲曛髴?yīng)對程序之途徑進行剖析檢查；

(2)程序單補白過錯

例：A.單邊碰數(shù)寫成四邊分中；

B.臺鉗夾持間隔或工件凸出間隔標(biāo)示過錯；

C.刀具伸出長度補白不詳或過錯時導(dǎo)致撞刀；

D.程序單應(yīng)盡量詳細；

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

(3)刀具丈量過錯

例： A.對刀數(shù)據(jù)輸入未考慮對刀桿；

B.刀具裝刀過短；

C.刀具丈量要運用科學(xué)的辦法，盡或許用較經(jīng)確的儀器；

D.裝刀長度要比實踐深度長出2-5mm。

(4)程序傳輸過錯

程序號呼叫過錯或程序有修改，但仍然用舊的程序進行加工；

現(xiàn)場加工者必須在加工前檢查程序的詳細數(shù)據(jù)；

例如程序編寫的時刻和日期，并用熊族模仿。

(5)選刀過錯

(6)毛坯超出預(yù)期，毛坯過大與程序設(shè)定之毛坯不相符

(7)工件資料本身有缺點或硬度過高

(8)裝夾要素，墊塊干與而程序中未考慮

(9)機床故障，俄然斷電，雷擊導(dǎo)致撞刀等