刘丽敏 刘德权 彭林

摘 要：在本文中，通过树脂结合剂金刚石砂轮研磨V型刀片的周边，以形成刀片的切削刃。分别使用宽度为6mm和8mm粒度D25的代米特砂轮在数控周边磨上用不同参数加工该刀片。通过Mahr测量磨削品表面粗糙度，扫描电子显微镜测量刀尖的崩缺值。最终得到结果：同种粒度的砂轮不同的磨削参数对表面粗糙度影响不大。同样的磨削参数在砂轮越宽，刀片刃口完整性越好。刀尖越小，刃口完整性越差。本次实验明确了生产现场的刀片磨削工艺：选用8mm砂轮进行磨削，高进给有利于提高加工效率，在加工效率和质量同时得到保障的前提下可以获得良好的刃口质量。

关键词：磨削工艺；刃口质量；影响

YG型硬质合金是一种具有一系列优异的性能，高硬度、良好的耐磨性和高疲劳强度的优质材料，它广泛用于各种加工领域，是生产可转位数控刀片的材料主力军。但由于其硬度高，硬质合金同时也是一种典型的硬而脆的材料。传统的磨削具有高切削速度，小切削厚度和钝切削刃。其中大部分被转换为热量。加工铝材的刀片应用越来越广，由于铝材其特性对刀片的粗糙度刃口质量要求很高，因此对该刀片的磨削工艺进行研究是非常有价值的。本文以磨削实践试验，采用不同宽度的树脂结合剂金刚石砂轮，不同的磨削参数磨削产品，并将刀片后刀面表面粗糙度和切削刃崩缺质量分析为此类型刀片磨削工艺优化为控制磨削成本提供了基础。

1 实验方案

为了研究不同磨削工艺对刀片表面和刃口质量的影响结果，设计了5组实验，刀片材质选用硬质合金ZK10SF，刀片型号是VCGT110304-DC，主要检测周边粗糙度和刃口的一致性。实验设备是瑞士生产数控周边磨DOMSEMI，砂轮为宽度分别6mm和8mm的D25的树脂结合剂砂轮。

为了研究不同磨削参数对该产品后刀面粗糙度和刀尖圆弧处微崩缺的影响，选择了两种两种宽度的同种粒度砂轮。 针对精磨进刀速度和清磨时间两个工艺参数设置实验。实验设计刀片研磨方案如表1所示：有8种磨削的具体方案，每种磨削方案研磨5个刀片。

通过上述方法加工的刀片后刀面的表面粗糙度值通过Mahr表面粗糙度测量仪器进行测量，测量范围Ra：0.01～0.4，分辨率0.001um。

刃口缺陷宽度尺寸是通过扫描电子显微镜扫描刀尖圆弧所测量得到.磨削过的刀片刃口上必然会存在微崩口，测量时测量崩缺宽度的最大值。

2 实验结果

2.1 刀片后刀面表面粗糙度分析

根据表1上的方案，以5片为1组磨削研究对象。磨削后，测量刀片后刀面表面粗糙度。平均值如表2所示。如数据显示同种粒度是砂轮，粗磨精磨等速度都一致的情况，只是宽度不一样，刀片后刀面的粗糙度是没有区别的。在同样的粗切速度下精磨速度越低，清磨时间越长，粗糙度有轻微提高但所有粗糙度值都在Ra0.05以上都能满足使用要求。

2.2 刀尖圆弧刃口崩缺分析

由数据得知，砂轮粒度一样的情况下，宽度为8mm的砂轮磨削的产品刀尖圆弧刃口崩缺情况明显优于6mm砂轮磨削的产品。同一宽度的砂轮，降低精磨的进刀速度，增加清磨的时间，刀尖刃口有轻微改善，但是影响不大。实验所用的刀片前角19度，相比其他刀片来说刃口很锋利，刀刃的强度比较差。在研磨过程中，由于砂轮磨削力的作用造成刃口表现出一定的微观缺陷。 由于实验所用刀片用于加工铝和橡胶等软材质，对刀片刃口完整性要求较高。在选择制定工艺时当两个宽度的砂轮都可以磨削时，优先考虑较宽的砂轮，在磨削速度上可适当提高粗磨速度，降低精磨速度增加清磨时间。

3 结论

3.1 在实验条件下，砂轮宽度尺寸对刀片后刀面表面粗糙度影响不大，精磨速度对粗糙度在极小的范围内有轻微影响。要想显著改善粗糙度只能通过更换砂轮的粒度来实现。在同粒度砂轮下要想提高加工效率只能提高粗磨进刀速度。

3.2 磨削参数相同，较宽砂轮磨削的刀片刀尖圆弧刃口崩缺优于较窄砂轮磨削的产品。降低精磨速度，增加清磨时间有助于改善刃口崩缺。

3.3 经过反复的测试和验证，都能够得出上面的结论，加工铝材质和橡胶等软材质刀片的磨削过程已经在生产中逐渐确定下来并开始用于批量生产，用D25砂轮能满足绝大多数要求。尽量选用较宽的砂轮进行磨削，在小范围内微调精磨速度和清磨时间来得到较好粗糙度和刀尖刃口质量。

参考文献：

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