碳素工具鋼材料圓刀片

 　　1.碳素工具鋼圓刀片的特點

　　碳素工具鋼圓刀片價廉易得，易於鍛造成形，切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點是淬透性差，需要用水、鹽水或堿水淬火，畸變和開裂傾向性大，耐磨性和熱強度都較低。因此，碳素工具鋼只能用來制造一些小型手工刀具或木工刀具，以及精度要求不高、形狀簡單、尺寸小、負荷輕的小型冷作模具，如用來制造小沖頭，剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是，碳素工具鋼適於做冷鐓模，根據冷鐓模的工作條件，模具材料除了應具有足夠的強度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和三菱刀片硬化層外，還需要有足夠的韌度，故這類模具熱處理後要求內孑L有一定的淬硬層而外部不能淬硬，從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過深，會因工作中承受大的沖擊而迅速開裂：但對尺寸較大、負荷較重的冷鐓模，也會因淬硬層薄和基體太軟而壓陷：

　　用作冷作模具的碳素工具鋼主要有T7A、TlOA、TllA等，其中，又以TlOA鋼應用最為普便。冷作模具較少采用T8鋼，主要有兩方面原因：一是T8鋼淬火加熱過熱敏感性大，甚至在加熱溫度比較低( 780~ 790C)的條件下，T8鋼的晶粒也容易長大，韌度較差;二是T8鋼工業用油淬火後組織中沒有過剩的碳化物，因而耐磨性差。而過共析鋼TlOA、TllA在加熱時能獲得比較細的晶粒，淬火過熱敏感性小，經適當熱處理後可獲得NACHI鑽頭較高的強度和一定的韌度。另外，TlOA、TllA鋼在淬火後組織中還保留一些剩餘碳化物，可提高模具的耐磨性，這是TlOA鋼應用比較普遍的原因。

　　碳含量超過1. 1%的過共析鋼T12A，過剩碳化物螺旋絲攻較多，並且顆粒較粗大，碳化物在組織中的分布也不均勻，容易形成網狀或斷續網狀，使鋼的力學性能變壞。但是，對於韌度要求不高，只要求高硬度和耐磨性的切邊模和剪刀，T12A鋼還是可以采用的。亞共析鋼T7、T7A的耐磨性不及TlOA，但T7、T7A鋼有較好的韌度，所以，在制作韌度要求較高的模具時，可采用T7或T7A。

　　碳素工具鋼圓刀片如用水(或鹽水、堿水)淬火會引起較大的畸變。金屬切削油堿浴分級淬火是解決其冷作模具淬火畸變的有效措施，又可基本上消除開裂現象。采用160~1800C堿浴分級淬火特別適合於不需要磨刃的成形模具，或只需要表面硬度，中心有一定強度、高韌度的塑料壓模、冷鐓模等，或小型的刃口模具(如沖頭、落料模等)。

　　當要求有較深的淬硬層時，為了彌補其淬透性不足的弱點，一般將淬火溫度提高20~ 40°C，適當增加保溫時間。另一種辦法是先在150~170°C堿浴中分級淬火，再在200~220°C硝鹽中等溫停留一段時間或先選用鹽水冷卻一段時間再放入硝鹽中等溫，其目的都是為了增加淬硬層深度。

 

圓刀片的原材料質量檢驗

 　　(1)圓刀片原材料的化學成分。GB/T 9943標准中共列出14個標准鋼號，其化學成分見表l - 10。如成分稍有差別，可重新取樣化驗;成分超出規定，應退貨處理。

　　(2)表面質量。GB/T 9943規定，供壓力加工用的熱軋和鍛制鋼材，表面不得有肉眼可見的裂紋、折疊、結疤和夾雜：如有上述缺陷，必須清除，清除深度從鋼材實際尺寸算起，鋼材截面尺寸< 80mm，局部缺陷允許深度為公差之半;鋼材尺寸為80~120mm，局部缺陷允許深度為該尺寸公三菱刀片差，清除的寬度不小於深度的5倍。深度在公差范圍內的其他輕微表面缺陷可不清除。供切削加工用的熱軋和鍛制鋼材，圓刀片鋼材截面尺寸< 80mm，表面允許有從鋼材公稱尺寸算起深度不大於公差工業用油之半的局部缺陷;鋼材截面尺寸為80一120mm.表面允許有深度不大於該尺寸公差的局部缺陷，但缺陷深度應不使鋼材小於允許的最小尺寸。冷拉鋼材表面應潔淨、光滑，不得有裂紋、折疊、結疤、發紋、夾雜和氧化鐵皮。經退火的冷拉鋼材表面允許有氧化色或輕微氧化層，鋼材表面允許有深度不大於該尺寸公差的麻點、個別劃痕、凹面、黑斑和潤滑劑痕跡等輕微表面缺NACHI鑽頭陷。

　　(3)低倍組織及斷口。GB/T 9943規定，圓刀片鋼材的螺旋絲攻低倍組織不得有肉眼可見的縮孔、氣泡、翻皮和夾雜，尺寸≤120mm的鋼材，中心疏松、一般疏松和偏析的合格級別不大於l級?鋼材不得有萘狀斷口，供方能保證無萘狀斷口時可不作檢查。

　　(4)共晶碳化物不均勻度。鎢系高速工具鋼圓刀片按CB/T 14979中第一評級圖(分為兩組)評定，鎢鉬系高速工具鋼按第二評級圖(分為兩組)評定，大於120mm按第三評級圖評定一碳化物不均勻度合格級別見表3 -16。

　　(5)大塊狀碳化物。高速工具鋼圓刀片大塊狀碳化物按GB/T 4462標准評級。鎢系高速鋼按第一級別圖評定，鉬系高速鋼按第二級別圖評定。鎢系高速鋼金屬切削油合格級別見表3 -17。對於鉬系高速鋼絲，合格級別不得大於4級，其他鋼材應在相應技術條件中規定。

　　(6)脫碳。脫碳層包括全脫碳及部分脫碳(鐵素體+過渡層)深度之和。GB/T 9943中規定：熱軋及鍛制鋼材，鎢系鋼號單邊脫碳層小於等於0. 30+1.0%D，鎢鉬系鋼號小於等於0. 40 +1. 3%D，W9M03Cr4V鋼圓刀片小於等於0.35 +1. 1%D;冷拉鋼材，鎢系鋼號小於等於1. Oc/oD，鎢鉬系鋼號小於等於1.3%D。D為鋼材直徑或厚度。

 

麻花鑽刃磨要求

　　1、理論掌握要准確
　　標准麻花鑽的工藝知識在鉗工工藝課中已經學過，但由於涉及相關理論知識過多，再加上麻花鑽的幾何角度相對比較抽象，學起來較難理解，有一定難度，這對於大部分僅僅擁有初中學曆，又沒有深入學過立體幾何的學生或者工人師傅來說，立體空間的概念也不容易一下子建螺旋絲攻立起來。同時在實際操作時也發現，大部分的操作者在鉗工工藝的掌握上學的並不好，僅靠死記硬背下來一些理論知識，並沒有深入的理解，也沒辦法與實際相聯系。因此就需要在刃磨鑽頭前重新溫習一遍相關的工藝知識，特別是結合標准麻花鑽的實體進行手把手的講解。只有真正理解掌握了標准麻花鑽的各部分名稱和角度後，才能順利進行下一步操作。
　　2、刃磨姿勢要准確
　　和銼削鋸削等鉗工基本操作技能一樣，刃磨時的姿勢也是特別重要的，無論是站立姿勢，還是手持鑽頭的姿勢，都要准確無誤。刃磨時首先應將鑽頭的主切削刃放平，而且和砂輪的外圓一定要平行，就是鑽頭的切削刃對准砂輪的軸線部位，同時保持鑽頭的中心線與砂輪外圓面的夾角應是120°。注意右手三個手指握住鑽頭的前半部，左手三個手指握住鑽頭的柄部。刃磨時右手一定固定NACHI鑽頭不動，左手向左下方擺動，同時協助右手作上下擺動，兩手的刃磨姿勢要協調配合一致。當一個切削面刃磨目測規范後，再刃磨另外一個切削面。另外鑽頭刃磨時，一定要在旁邊放一個小水桶，把刃磨後的鑽頭經常浸進水中冷卻，以防止標准麻花鑽切削部分過熱而發生退火現象。
　　3、刃磨角度要准確
　　標准麻花鑽刃磨的關鍵是鑽頭的幾何形狀和各個角度符合要求，刃磨後角度要十分准確。當然這個要求看來是眾所周知顯而易見的：在刃磨鑽頭時，鑽頭的兩切削刃的頂角一定要對稱，頂角記住是118°±2°，鑽頭的兩個切削刃長度、高低要一樣，後角α等於10°～14°，橫刃斜角等於55°等等。但在實際刃磨麻花鑽時並不是那麼容易達到。必須注意首先要保證磨出正確的後角角度螺旋絲攻，橫刃要短小。如果鑽頭的後角太大，鑽頭兩主切削刃的長短不一，高低相錯，那麼鑽出的孔就會出現多邊孔的情況，鑽頭的橫刃過長就會導致定心不穩。其次一定要使用標准樣板檢驗刃磨角度。熟練正確地掌握鑽頭的手工刃磨方法，是有一定難度的，鑽頭的幾何角度僅靠目測來確定也是不行的。必須制作120°、60°、10°～14°、55°等角度的檢驗樣板，供操作者觀察使用，再對照實物反複練習才能保證刃磨角度的正確。
　　4、試鑽修磨要准確
　　標准麻花鑽刃磨後並不意味著結束，不是說角度正確了刃磨就一定標准了，檢驗真理的唯一標准還是實踐，只有通過試鑽修磨才能確定刃磨是否成功。例如打孔時發生“紮刀”情況是因為鑽頭刃磨時過快，導致前角太小。打孔時如果出現“鑽不動”的情況則是由於鑽頭刃磨的太鈍，後角過大。又如如果用直徑20mm的高速鋼鑽頭，鑽50mm厚的鐵板，怎麼磨才能使鑽頭容易散熱，排屑容易，不卡鑽頭?再有的時候鑽頭在鑽孔的時候，發出的聲音特別的刺耳，那是鑽頭的什麼部位需要改進一下呢?還有的時候鑽孔的鐵屑是碎的，還老是彈鑽頭?問題出在哪裏呢?正是因為以上所出現的實際情況，因此鑽頭刃磨時必須要根據鑽孔加工的實際狀況，采用不一樣的刃磨方法。例如鑽的孔精度較精密的時，鑽頭的角度就最好刃磨的尖一點，只有這樣鑽頭的定心作用才會高一點，如果孔的深度較大時，鑽頭的角度就要磨的平一些，這樣便於鑽頭排出切屑。
　　5、安全防護要准確
　　刃磨標准麻花鑽時要在砂輪機房進行，砂輪機巨大的轟鳴會使操作者身體緊張手指僵硬。有個實際案例：剛參加工作的新鉗工小張由於緊張，砂輪還沒磨到鑽頭，卻不小心碰到了右手手指，砂輪在右手食指上磨出了一個V型槽，瞬間鮮血溢出。因此必須高度重視鑽頭刃磨使得安全操作。進入實習場地時要著工作裝，袖口、衣襟要紮緊，女生要戴好工作帽，不允許穿拖鞋或涼鞋。啟動砂輪機前，必須全面檢查砂輪機，再合閘啟動砂輪機工作。砂輪邊緣最大圓周速率應小於35米/秒。新更換的砂輪，要試開兩分鍾，沒有問題後再使用。砂輪機電器發生故障時，不得擅自處理，應立即切斷電源，報告實習指導教師或者車間領導，由專門人員處理。砂輪防護罩除修理外禁止任意取下。工作結束後，切斷砂輪機電源。每天下班前應將機床及其工作場地周圍打掃幹淨。