機械刀片歷史

為從毛坯上切除切屑，刀片需承受巨大的負荷，被切除的切屑從刀片前刀面飛速地滑出，它在與刀片的相對運動中，產(chǎn)生劇烈的摩擦面形成高溫，故刀片材料不但要耐磨，而且要耐高溫，在高溫下保持硬度。所以切削此類材料應(yīng)選用含TiC TaC比例較多的P類硬質(zhì)合金。當今為提高切削效益；切削速度；進給速度愈來愈高，P類硬質(zhì)合金刀片不能勝任。

在上世紀中葉，人們開發(fā)了在P類硬質(zhì)刀片上再沉積一層高硬度的膜，稱之為涂層（coating）。涂層厚度僅約為刀片厚度的0.2%，就可以大大地提高刀片壽命，且能適應(yīng)更高的切削速度。這幾十年來涂層技術(shù)也在不斷地發(fā)展，如由單層發(fā)展到多層甚至納米多層；厚度也由幾μm增至十幾μm，甚至更多，涂層材料種類性能及沉積技術(shù)也越來越先進；作為基體材料的硬質(zhì)合金也由單一各向同性發(fā)展到適應(yīng)加工要求的具傾斜性能的結(jié)構(gòu)等。

機械刀片的種類很多包括折彎機模具、剪板機刀片、紙箱機械刀片、分切機刀片、分條圓刀片、塑料粉碎機刀片、 橡膠機械刀片、紡織機械刀片、皮革機械刀片、冶金機械刀片、食品機械刀片、金屬機械刀片、縱剪分條機刀片、修邊圓刀 、等各種標準機械用刀片。

廣泛應(yīng)用于冶金機電、鈑金、機械、鋼廠防盜門、汽車、航天、車廂、門板、造紙行業(yè)、輕紡、金屬化膜、煙草、包裝材料、B0PP薄膜、塑料破碎、邊封、中封、底封制袋機，食品機械、藥材、電線、印刷、造紙、鋁箔、金屬化膜、煙草、電子、輕工、食品、BOPP薄膜、鋼鐵冶金、電力、電器、造船、皮革、橡膠、化纖、玻纖、紡織、文具、塑膠、飼料、紙管、紙箱、木工、林業(yè)等行業(yè)。

1、高的硬度和耐磨性

硬度是機械刀片材料應(yīng)具備的基本特性。機械刀片要從工件上切下切屑，其硬度必須比工件材料的硬度大。 切削金屬所用機械刀片的切削刃硬度，一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨損的能力。一般來說，機械刀片 材料的硬度越高，其耐磨性就越好。組織中的硬質(zhì)點(碳化物、氮化物等)的硬度越高，數(shù)量越多，顆粒越小，分 布越均勻，則耐磨性越好。耐磨性還與材料的化學(xué)成分、強度、顯微組織及摩擦區(qū)的溫度有關(guān)?？捎霉奖硎静?料的耐磨性WR: WR=KICO.5E-0.8H1.43式中:日一一材料硬度(GPa)e硬度愈高，耐磨性愈好。

2、足夠的強度和韌性

要使機械刀片在承受很大壓力，以及在切削過程經(jīng)常出現(xiàn)的沖擊和振動條件下工作，而不產(chǎn)生崩刃和折斷，機 械刀片材料就必須具有足夠的強度和韌性。

3、高的耐熱性(熱穩(wěn)定性)

耐熱性是衡量機械刀片材料切削性能的主要標志。它是指機械刀片材料在高溫條件下保持一定的硬度、耐磨性 、強度和韌性的性能。

機械刀片材料還應(yīng)具有在高溫下抗氧化的能力以及良好的抗粘結(jié)和抗擴散的能力，即擔衛(wèi)藝材料應(yīng)具有良好的 化學(xué)穩(wěn)定性。

4、良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能

機械刀片材料的導(dǎo)熱性愈好，切削熱愈容易從切削區(qū)散走，有利于降低切削溫度。

機械刀片在斷續(xù)切削或使用切削液時，常常受到很大的熱沖擊(溫度變化劇烈)，因而機械刀片內(nèi)部會產(chǎn)生裂紋 而導(dǎo)致斷裂。機械刀片材料抵抗熱沖擊的能力可用耐熱沖擊系數(shù)只表示，R的定義是為:R=入ab(1-u)/Ea

式中:入一一導(dǎo)熱系數(shù);

ab一一抗拉強度;

目一一寧白松比;

E一一彈性模量;

a一一熱膨脹系數(shù)。

導(dǎo)熱系數(shù)大，使熱量容易散走，降低機械刀片表面的溫度梯度;熱膨脹系數(shù)小，可減少熱變形;彈性模量小，可 以降低因熱變形而產(chǎn)生的交變應(yīng)力的幅度;有利于材料耐熱沖擊性能的提高。耐熱沖擊性能好的機械刀片材料，在 切削加工時可以使用切削液。

5、良好的工藝性能

為了便于機械刀片的制造，要求機械刀片材料具有良好的工藝性能，如鍛造性能、熱處理性能、高溫塑性變 形性能、磨削加工性能等。

6、經(jīng)濟性

經(jīng)濟性是機械刀片材料的重要指標之一，優(yōu)質(zhì)機械刀片材料雖然單件機械刀片成本很高，但因其使用壽命長， 分攤到每個零件的成本則不一定很高。因此在選用機械刀片材料時要綜合考慮其經(jīng)濟效果。

磨分切機械刀片第一要件就是磨時要保持刀刃的固定刃角，這需要練習(xí)，但有一個老手都知道的小竅門就是磨前先用奇異筆先將刀的開刃區(qū)涂黑，再拿去輕磨幾下后，檢視刃區(qū)，若角度正確，則黑 色將完整被磨掉，若否，自己觀察Mark區(qū)后調(diào)整角度，抓到角度后就將感覺記起來，后續(xù)依此感覺磨刀。此方法新老手都適用，因為不同刀有不同角度，就算是專業(yè)磨刀師可能也要依不同刀之角度來調(diào)整感覺。

這些高檔的金屬箔材的分切要求精度高，無毛刺、無壓痕現(xiàn)象，所以分切的難度較大，那么對縱切、橫切的刀具精度要求較高，切斷阻力最小，耐磨性最大，刃口鋒利持久。我國引進了國際上最先進的數(shù)控磨床，井聘請刀具技術(shù)專家，經(jīng)過了長期研究開發(fā)替代進口高精度微米級縱切刀片。井應(yīng)用了高科技技術(shù)，將刀片進行陶瓷復(fù)合及刀片表面碳化鎢鍍層處理、這樣刀片在分切時，不易磨損而且也不帖粉沫，減少了分切時的摩擦力，解決了這一難題，大大提高了分切精度和速度，井延長了刀具的使用壽命。這一刀具的開發(fā)成功地為用戶節(jié)約了大量成本和外幣。