硬质合金刀具的特点、使用、维护


1硬质合金刀具的特点
所谓硬质合金是由硬度很高的难熔金属碳化物和特定粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。它的耐热性好，能耐高达800~1000℃的切削温度。同时由于硬质合金刀具的硬度高、锋利性好、耐磨损、比高速钢刀具耐用，其形状保持性更是高速钢无法比拟的，另外。硬质合金刀具使用寿命长、加工质量好、精度高，因此在家具及木材、建材加工行业中已广泛使用硬质合金刀具进行木材加工，切削各种木材、胶合板、刨花板、高中密度板、人造大理石、塑钢、铝合金等不同材料，其不仅能粗加工也能精加工，不仅可用于加工各种素板，同时也可用于加工各种材料的贴面板材。

2硬质合金刀具的种类、选用及刃磨
虽然硬质合金刀具的优点多并得到广泛应用，但随着各种贴面板材、人造板材、建筑用材种类的增加，以及每个厂家的不同要求，必须选择合适硬质合金刀具以适应不同的切削材料及不同的产品质量要求。
2.1根据品质和加工，硬质合金刀具可分为高、中、低3个档次。
2.1.1高档硬质合金刀具
主要包括德国、日本、意大利等国生产的少数几个品牌，其特点为：
由于采用的合金品质好，生产时大部分采用激光切割，因而锯片平整且可多年连续使用，既耐用性强，使用寿命为普通国产刀具的4~5倍；
所有刀具刃口都由自动数控磨齿设备按预定程序加工出完全一致的导线轮廓，到头经电子离心平衡调整，刀轴孔经过精磨，可实现平稳而无振动的切削，因而精密度高、准确性强、光洁度好，切削一次成型，不用再修边，可彻底解决木材、胶合板、刨花板、中密度板毛边，贴面人造板啃边、崩边、糊边等木材加工行业中常见个各种难题；
使用时易操作、轻快，告诉运转时刀具不变形，低噪声设计，同时能有效地排出切屑和粉尘；
价格比较贵，一般用于质量要求比较高的板材、家具加工中。
2.1.2中档硬质合金刀具
主要包括意大利、日本等国独资、合资的众多品牌及本分国产品牌，其特点为：
耐用性较好、合金稳定，但使用寿命和刃磨次数不如高档刀具；
碟身平衡、锯路准确、光洁度较好，基本可保证贴面板材不崩边等的要求，但锯切质量不如高档刀具；
使用方便，操作省力，切削效率较高；
价格适中，因此得到广泛应用，目前在国内市场需求量最大。
2.1.3低档硬质合金刀具
主要包括本分国产刀具，其特点为：
一般不耐用，合金易磨损，使用寿命比较短；
光洁度不太好，尤其不适合锯切贴面板材；
价格低廉，适用于板材的粗加工。
2.2根据性能硬质合金刀具主要分为锯片类、钻头类、铣刀类
2.2.1锯片类
用于锯切各类板材，有锯路在2~6mm的普通锯片，也有锯路在2mm一下的超薄锯片。其中超薄锯片生产难度大，只有少数厂家能生产。其优势为锯路损耗小，木材利用率高、锯屑量少、环境污染轻，锯切加工面可直接用于胶接面或封边使用。
按锯片切削刃（硬质合金）的形状即齿形，可划分为如下几种形式：
平齿：即平顶形齿形，一种较为通用的齿形，用于锯切实木板材。它的特点是一有接触压力就会产生顶劈作用，因此开槽锯常用此种齿形。这种齿形的锯片价格较低、修锯方便，缺点是锯口粗糙、横截实木时功率消耗大。现在精密推台锯中的双片划线锯也采用平齿，用于预裁三聚氰氨双贴面板，放置锯切中贴面产生崩边，降低锯切质量；
左右齿：即交叉斜齿形，一左一右斜齿组合，是最为常用的锯片。若其前角为10°或20°，特别适用于锯切实木（包括软材、硬材、湿材、干材）及人造板材的横向锯切和切槽，可获得光洁的锯口，板面不易崩裂，沿木材纹理方向锯切，功率消耗较低。若前角40°左右，更易于切削胶合板三聚氰氨贴面板；
梯形齿：在木材加工中应用较广的一种齿形。在整个锯切过程中，表面接触应力沿立体的三维方向在板材中均匀分布，无论锯切实木还是人造板，都有很高的效率。应用中，在同一锯片中梯形齿和平齿常常组合使用，依次交错排列，称梯平齿。梯形齿在锯片径向比平齿高出0.3mm，锯屑被分成三部分，因此锯切人造板表面光滑，板边不易崩裂，特别适用于单面和双贴面板材的锯切，包括三聚氰氨贴面及薄木、PVC贴面的刨花板、胶合板、中密度板等；
倒梯形齿：这种齿形常用于精密裁板锯的单片划线中，在锯切有贴面的板材时能保证边缘不崩边、破碎，背板不掉渣。划线锯锯割板材的下表面，然后有主锯片完成整个锯割过程。划线锯与主锯的旋转方向相反，先形成槽口，以保证锯口侧面的材料不会撕裂，形成毛刺；
左右交叉斜齿与平齿组合：成左右平齿。这种齿形专门用于锯切质量要求高的实木，一般在制造钢琴的厂家中应用较多。它兼具平齿和交叉斜齿的优点，有效地分散表面接触应力，切后的工件表面加工质量良好，但缺点是制齿和修齿成本较高；
斜面齿形：俗称一边倒齿形，用于短头的齐边或斜面加工，常与对称倾斜的斜面齿联合使用。操作这种在一个方向上倾斜的斜面齿形的锯片要特别小心，不要造成锯路不直。这种齿形的锯片如果采用通常锯片的厚度，则不能保证足够的横向强度，而且锯切量不宜过大，否则锯齿将压碎锯面上的材料。这种齿形的锯片最宜用在封边机上锯截或斜截多于的封边材料；
空腔圆弧形：能获得最佳锯面质量的齿形。由于表面接触压力沿锯齿前面的径向分散。所以锯口光洁，不会出现撕裂和其他缺陷，缺点是制造成本高，锯齿前面的外边较脆，受冲击后易损，锯切人造板或实木的节疤容易保持，修齿需要高精度砂轮和磨齿机。这种齿形特别适宜锯切贴面单板和贴有脆性饰面材料的薄形板材；
倒V形：这种齿形特别适宜用来锯切刨花板。它的特点是能有效地分散锯口的表面接触应力，对特殊型面的加工常与平齿结合。平齿的锯口位于倒V形齿锯口的下方约0.015英寸处，完成倒V形齿锯片锯切以后的部分。这种合锯的好处是平齿形锯片分担了倒V形齿锯片的符合，使锯割平稳，锯口光洁，平直。
锯片的正确选择和使用
齿数的选择：同一外径的锯片，齿数多少与切削面质量有关。一般情况下，切削同样工件时，齿数多的锯片会比齿数少的锯篇切削出的切削面质量好，同时由于冲击小，锯齿崩裂倾向小。被切削产生的切屑就月多，为了使切削时能顺利排屑，必须有较大的容屑空间，因此只有通过减少齿数来实现；
加工速度的选择：使用合金锯片时，应注意其切削速度要比普通锯片高，进料速度也应在生产中注意摸索选用得当，因为进料对切削面加工质量影响很大，锯切硬材料或加工表面要求质量较高时，进料速度宜低，反之则高，当然不能过低，过低会造成切削面烧焦，反而降低表面质量；
使用时注意事项：只有正确的使用，才能延长合金锯片的使用寿命，发挥其最佳效果。首先，使用前应检查锯片的刃口是否完整疯了，安装时应清洁锯片表面，轴孔及轴孔两端，一定要清除木屑，油污等，以免影响刀具的精度，同时注意锯片的旋转方向，法兰盘的大小要一致，一般是锯片直径的三分之一，法兰盘表面应平整、干净，互相垂直相交，垫圈应绝对垂直，机轴也应该平整笔直，公差不超过H7。切豁之前一定要检查锯片是否已安装牢固，严防因锯片在轴上打滑而损坏锯片及加工的产品，若锯片内孔不合适需扩孔，建议不超过原孔20cm，否则会引起锯片失张，切割效果会受到影响。
锯片在使用过程中由于受到高温高压的作用，且刃口不断受到摩擦，会由锋利逐渐变钝。一段时间后，刃口若要保持原有的锋利，则必须经常刃磨受损刃口，在使用中若硬质合金齿刃出现超过0.2cm的白口，同时表面加工质量明显下降及切割阻力显著增加，俗称感到有钝感时，应及时进行修磨。目前国内有些板材加工企业不太重视锯片的刃磨，注意就会造成加工质量不好，使锯片不能很好的发挥其功效缩短了使用时间，造成浪费，经常及时地修磨可延长锯片的使用寿命。因此，我们建议一般不要用得太钝才修磨，这样锯片的磨损不会太大，角度易修复，修磨前可将锯片放在盆中用热水侵泡，然后用刷子除去合金头上油垢和木屑混合物，以保证修磨时尺寸的稳定和精确，修磨时应注意以下几点：
修磨时应保持锯齿原有的切割角度，一般采用刃磨后面为主，因锯片的硬质合金齿径向尺寸较小，可比刃磨前面增加刃磨次数，同时后尺面面积较小，相对刃磨容易，合金后面经多次刃磨后，在刃磨前面，由于硬质合金对热冷的条件十分敏感，为了避免发生表面龟裂现象，刃磨时必须采用较低的切削用量，磨量一般在0.05~0.10mm左右；
应选择专用的硬质合金圆锯片磨床或木工刀具磨床，磨床的转速应不低于1450r/min；
由于硬质合金硬度高，硬质点分布均匀，刃磨时磨削力大、热量多、温度高，容易产生磨削应力，使刀具产生龟裂或裂纹，因此，刃磨时选择适当的砂轮及刃磨工艺尤为重要。选择时不要使用白刚玉、铬刚玉、碳化硅等砂轮，而要使用碟形金刚石砂轮，因为金刚石砂轮是以金刚石为磨料，分别以金属粉，树脂粉，陶瓷或电镀金属为结合剂而制成，具有磨削效率高，且工件光洁度好的特点。最适合于加工硬质合金等高硬脆的材料，通常选择粒度为200~240#使用时注意正确的安装方法，刃磨时砂轮的线速度与刃磨碳钢刀具的线速不同，一般应小于25m/s。线速度过高，磨削过程中就会产生过度热量，如冷却不充分，易使硬质合金产生裂纹。刃磨时还应注意调整砂轮与锯片的相对位置，以保证所需的前角和后角。