模具行业切削刀具使用经济性

时间：2013-05-21

常见刀具涂层有TiN、TiC和TiAlN。其它超硬氮/碳化物的涂层也有应用，但不太普遍。PVD金刚石涂层刀具也可以进行重磨和再涂层。在再涂层过程中，刀具应被“保护”以避免临界表面的损伤。

有些用户购买了未涂层的刀具后，在刀具需要重磨时再进行涂层，或在新刀具或重磨后的刀具上进行不同的涂层。也有我们去除刀具上的TiN涂层，重新涂上TiAlN涂层。因为用户希望提高刀具的生产效率，而TiAlN涂层工具比TiN涂层工具切削速度更高、也更耐高温。使用者常常希望可以从刀具制造商那里获得性能更好的新的涂层刀具，因此‘刀具制造商可能不得不重新开发一种带有TiAlN涂层的新刀具’。但与重新开发这种新刀具相比，从旧刀具上去除TiN涂层并涂上TiAlN涂层所花的时间要短得多。

再涂层的限制像一把刀具可以多次重磨一样，刀具的切削刃也可以进行多次涂层。而在已经重磨过的刀具表面获得粘着性能良好的涂层是提高刀具性能的关键。除切削刃以外，在刀具每次修磨时，刀具表面的其余部分也许并不需要去除涂层或再涂层，这取决于刀具的类型以及加工中所使用的切削参数。滚刀和拉刀是进行再涂层时需去除所有原涂层的刀具，否则刀具性能将会降低。在应力导致的粘附问题变得**之前，刀具可进行少量几次再涂层而不需除去旧涂层。尽管PVD涂层具有有利于金属切削的残余压应力，但这种压力会随涂层厚度的增加而增大，并且在**过某个固定的限值后涂层将开始出现分层现象。在未去除旧涂层而进行再涂层时，刀具的外径上就增加了一个厚度。对于钻头而言，就意味着所钻的孔径在变大。因此必须考虑涂层附加的厚度对刀具外径的影响，同时还要考虑这二者对被加工孔径尺寸公差的影响。

一个钻头可在不去除旧涂层的情况下再涂层5～10次，但在此之后将面临严重的误差问题。在±1μm的误差范围内，涂层厚度不会成为问题；但当误差在0.5～0.1μm范围内时，必须考虑涂层厚度带来的影响。只要涂层厚度不成为问题，那么再涂层、重磨的刀具完全可能比原来的性能更好。

越来越多企业推广修磨理念，提供更好的刀具专业修磨服务。刀具材料和刀具制作的成本很高，刀具厂家在设计刀具时都考虑尽量让刀具能够多修磨几次。

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