CN105750817B - 一种金属切刀的修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属切刀的修复方法，通过将废旧切刀回收后，根据该修复方法对应的修复数据，对废旧切刀的后刀面、前刀面、排屑槽、R圆角、刃口部位进行修复并涂层，最终在保证生产效率、切削阻力、排屑效果等主要使用效果不变的情况下，以新刀30%～40%的价格达到新品80%～120%的使用寿命，可以为工厂直接节约70%的切刀成本。本发明针对不同切刀的样式，都可以采用该方法进行修复，适用面广。

Description

一种金属切刀的修复方法
技术领域
本发明属于工具修复技术领域，特别涉及一种金属切刀的修复方法。
背景技术
现有金属切刀包括金属切槽刀和金属切断刀，目前市场使用的金属切刀多为进口，而且国内还未有针对切刀进行修复的工艺，在新刀片使用完后就报废，如图1所示，其成本高、利用率低。而由于刀具材料为Wc，属于稀有金属，也属于国家战略物资，一次性使用对资源浪费大，不利于节能减排。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够将废旧切刀片翻新使用，以达到新品的80%～120%的使用效果，从而降低工厂刀具使用成本，达到节能减排和节约稀缺资源目的的金属切刀的修复方法。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属切刀的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
a）、修复后刀面，单边磨削量为0.2～1.5mm，达到粗糙度Ra0.6以内，切刀刃口处无缺口，所述后刀面与竖直平面的夹角为后角B，所述后角B的度数与原切刀的后角角度一致，公差为正负2°；
b）、修复前刀面及排屑槽，所述前刀面为0.5～2mm的直线段作为切刀切削刃口部分，所述前刀面的磨削量及粗糙度的修复参数与后刀面的修复参数一致，所述前刀面与水平面的夹角为前角A，所述前角A的度数为0°～+25°；
所述排屑槽呈圆弧形，其圆弧半径R1为2～5mm，达到粗糙度Ra0.6以内；
c）、倒R圆角，所述R圆角的后角B1与后刀面对应的实际修复后角B的关系：B1为（B-2°）～B，R圆角粗糙度Ra0.8;
d）、刃口钝化，对切刀的前刀面端部进行刃口钝化，被钝化处呈弧形，其钝化处对应的水平宽度S为0.01～0.04mm；
e）、对经过磨削修复后的切刀进行涂层及涂层后处理；
上述角度的水平基准为将切刀装到刀杆上时，刀杆的下平面所在的基准面为水平基准面。
本发明所述的金属切刀的修复方法，其在所述前刀面的前端部设置有负倒棱，在步骤b）中，需对负倒棱进行修复，使其达到粗糙度Ra0.6以内，对所述负倒棱的端部进行刃口钝化，所述负倒棱的角度为-8°～+10°，所述负倒棱的水平宽度L为0.5f～1.3f（mm），f为实际使用切削参数，代表每转进给量（mm/r）。
本发明所述的金属切刀的修复方法，其在所述步骤a）中，修复后刀面时的单边磨削量为0.2～1mm，在所述步骤b）中，所述前刀面长度为0.75～2mm，所述前刀面单边磨削量为0.2～1mm，所述后刀面、前刀面、排屑槽以及负倒棱修复磨削后均达到粗糙度Ra0.4以内。
本发明所述的金属切刀的修复方法，其根据切削属性分为S类材料、K类材料和P类材料；
对于S类材料的修复，所述前角A的度数为+10°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+10°；
对于K类材料的修复，所述前角A的度数为0°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+8°；
对于P类材料的修复，所述前角A的度数为+5°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+10°。
本发明所述的金属切刀的修复方法，其对于S类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+15°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.035mm，负倒棱的角度为+5°～+10°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+12°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为+10°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°。
本发明所述的金属切刀的修复方法，其对于K类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+10°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.035mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-3°～+5°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为0°～+10°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+3°。
本发明所述的金属切刀的修复方法，其对于P类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+10°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.035mm，负倒棱的角度为+5°～+8°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+17°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-5°～+5°。
本发明通过将废旧刀片回收后，针对切刀的后刀面、R圆角、前刀面、刃口部分及排屑槽进行修磨，将切刀的前、后刀片去除微裂纹区域后，再针对被加工材料，选择适合的刃口处理方式进行修磨以及刃口钝化、涂层，最终在不影响生产效率的情况下，以新品30%～40%的价格达到与新品寿命的80～120%以及切削阻力以及排屑效果，可以为工厂直接节约70%的刀具成本。针对不同切刀的样式，都可以采用该方法进行修复，适用面广。
附图说明
图1是修磨前的废旧切刀结构示意图。
图2是通过本发明修磨后的切刀结构示意图。
图3是本发明中切刀倒R圆角处的结构示意图。
图4 、5和6是本发明中不同工况下负倒棱的结构示意图。
图7是本发明切刀上减阻槽的结构示意图。
图中标记：1为后刀面，2为前刀面，3为排屑槽，4为负倒棱，5为R圆角，6为减阻槽，7为刀杆。
具体实施方式
下面对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2-7所示，一种金属切刀的修复方法，包括以下步骤：
a）、修复后刀面1，磨削量为0.2～1.5mm，以0.2～1mm为更优，消除表面微裂纹以及磨损部位，采用W10～W28树脂金刚石砂轮精磨后刀面，达到粗糙度Ra0.6以内，以修复磨削后达到粗糙度Ra0.4为更优，不允许有明显的砂轮磨削纹路，不允许有磨削振纹和烧伤，以便涂层的粘附效果，保证切刀的刃口无缺口以及减少使用时的摩擦系数；所述后刀面与竖直平面的夹角为后角B，所述后角B的度数与原切刀的后角角度一致，公差为正负2°。
b）、修复前刀面2及排屑槽3，所述前刀面为0.5～2mm的直线段作为切刀切削刃口部分，以前刀面长度为0.75～2mm为更优，所述前刀面的磨削量及粗糙度的修复参数与后刀面的修复参数一致，所述前刀面与水平面的夹角为前角A，所述前角A的度数为0°～+25°；所述排屑槽呈圆弧形，其圆弧半径R1为2～5mm，采用W10～W28树脂金刚石砂轮精磨排屑槽，达到粗糙度Ra0.6以内，以修复磨削后达到粗糙度Ra0.4为更优，不允许有明显的砂轮磨削纹路，不允许有磨削探纹和烧伤，以便涂层的粘附效果，保证切刀的刃口无缺口以及减少使用时的摩擦系数。
其中，在所述前刀面的前端部设置有负倒棱4，需对负倒棱进行修复，采用W10～W28树脂金刚石砂轮精磨排屑槽，使其达到粗糙度Ra0.6以内，以修复磨削后达到粗糙度Ra0.4为更优，不允许有明显的砂轮磨削纹路，不允许有磨削探纹和烧伤，所述负倒棱的角度为-8～+10°，所述负倒棱的水平宽度L为0.5f～1.3f（mm），f为实际使用切削参数，代表每转进给量（mm/r）；
c）、倒R圆角，所述R圆角的后角B1与后刀面对应的实际修复后角B的关系：B1为（B-2°）～B，R圆角粗糙度Ra0.8;
d）、刃口钝化，对所述负倒棱的端部进行刃口钝化，被钝化处呈弧形，其钝化处对应的水平宽度S为0.01～0.04mm。
e）、对经过磨削修复后的切刀进行涂层及涂层后处理。
上述角度的水平基准为将切刀装到刀杆上时，刀杆的下平面所在的基准面为水平基准面。
在所述后刀面上设置有减阻槽6，所述减阻槽后角与实际修复的后刀面对应的后角一致，减阻槽的设计主要为需要减小切削阻力的工况选用，比如加工细长件，如果切削阻力大，就会导致工件变形甚至弯曲，如果采用减阻槽后就可以避免工件弯曲，甚至可以提高进给，从而提高效率。
根据切削属性分为S类材料、K类材料和P类材料，并根据不同的加工工况，进行不同的修复配合方式。其中，所述S类材料：包括高温合金（镍基高温合金、钛合金、钴基高温合金等难削材）和不锈钢等，具有类似切削属性的金属材料；所述K类材料为铸铁，主要包括灰口铸铁和球磨铸铁等；所述P类材料为一般钢，主要包括碳素钢、合金钢、软钢等。
（1）、对于S类材料的修复，所述前角A的度数为+10°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+10°。
其中，对于S类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+15°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.035mm，负倒棱的角度为+5°～+10°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+12°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为+10°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°。
（2）、对于K类材料的修复，所述前角A的度数为0°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+8°。
其中，对于K类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+10°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.035mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-3°～+5°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为0°～+10°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+3°。
（3）、对于P类材料的修复，所述前角A的度数为+5°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-8～+10°；
其中，对于P类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+10°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.035mm，负倒棱的角度为+5°～+8°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+17°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-5°～+5°。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种金属切刀的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
a）、修复后刀面，单边磨削量为0.2～1.5mm，达到粗糙度Ra0.6以内，切刀刃口处无缺口，所述后刀面与竖直平面的夹角为后角B，所述后角B的度数与原切刀的后角角度一致，公差为正负2°；
b）、修复前刀面及排屑槽，所述前刀面为0.5～2mm的直线段作为切刀切削刃口部分，所述前刀面的磨削量及粗糙度的修复参数与后刀面的修复参数一致，所述前刀面与水平面的夹角为前角A，所述前角A的度数为0°～+25°；
所述排屑槽呈圆弧形，其圆弧半径R1为2～5mm，达到粗糙度Ra0.6以内；
c）、倒R圆角，所述R圆角的后角B1与后刀面对应的实际修复后角B的关系：B1为（B-2°）～B，R圆角粗糙度Ra0.8;
d）、刃口钝化，对切刀的前刀面端部进行刃口钝化，被钝化处呈弧形，其钝化处对应的水平宽度S为0.01～0.04mm；
e）、对经过磨削修复后的切刀进行涂层及涂层后处理；
上述角度的水平基准为将切刀装到刀杆上时，刀杆的下平面所在的基准面为水平基准面。
2.根据权利要求1所述的金属切刀的修复方法，其特征在于：在所述前刀面的前端部设置有负倒棱，在步骤b）中，需对负倒棱进行修复，使其达到粗糙度Ra0.6以内，对所述负倒棱的端部进行刃口钝化，所述负倒棱的角度为-8°～+10°，所述负倒棱的水平宽度L为0.5f～1.3f（mm），f为实际使用切削参数，代表每转进给量（mm/r）。
3.根据权利要求1所述的金属切刀的修复方法，其特征在于：在所述步骤a）中，修复后刀面时的单边磨削量为0.2～1mm，在所述步骤b）中，所述前刀面长度为0.75～2mm，所述前刀面单边磨削量为0.2～1mm，所述后刀面、前刀面、排屑槽以及负倒棱修复磨削后均达到粗糙度Ra0.4以内。
4.根据权利要求2或3所述的金属切刀的修复方法，其特征在于：根据切削属性分为S类材料、K类材料和P类材料；
对于S类材料的修复，所述前角A的度数为+10°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+10°；
对于K类材料的修复，所述前角A的度数为0°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+8°；
对于P类材料的修复，所述前角A的度数为+5°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+10°。
5.根据权利要求4所述的金属切刀的修复方法，其特征在于：对于S类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+15°～+25°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.035mm，负倒棱的角度为+5°～+10°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+12°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为+10°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°。
6.根据权利要求4所述的金属切刀的修复方法，其特征在于：对于K类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+10°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.035mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-3°～+5°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为0°～+10°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.025～0.04mm，负倒棱的角度为-8°～+3°。
7.根据权利要求4所述的金属切刀的修复方法，其特征在于：对于P类材料的修复，其根据不同的加工工况，采用相应的修复方式，具体为：
当加工工况为连续切削时，所述前角A的度数为+10°～+20°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.035mm，负倒棱的角度为+5°～+8°；
当加工工况为微断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+17°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为0°～+8°；
当加工工况为强断续切削时，所述前角A的度数为+5°～+15°，刃口钝化处对应的水平宽度S为0.02～0.04mm，负倒棱的角度为-5°～+5°。
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