一種硬質合金換裝工件的磨削方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硬質合金刃具的機加工方法，具體是指一種硬質合金換裝工件的磨削方法。
【背景技術】
[0002]硬質合金作為刀具的主要原材料，其外圓磨削加工通常采用的加工機床有:無心磨床和外圓磨床。在刀具制造業(yè)中，有很多的硬質合金刀具產品是很難在無心磨床中磨削外圓的，比如有階梯的刀具、有錐度的刀具、特殊型面刀具等，而幾乎所有的軸類刀具外圓的磨削加工都可以用外圓磨床來完成。在外圓磨床中，軸類普通鋼件外圓磨削加工通常采用鋼件兩端的中心孔作為加工基準和夾緊部位進行裝夾。但硬質合金卻不同，由于硬質合金材料硬度遠高于普通鋼件的硬度，在端面上鉆削中心孔根本就不可能實現，除非采用電火花穿孔機打孔，因此外圓磨削加工時基本上不采用合金兩端的中心孔作為加工基準和夾緊部位進行裝夾。在外圓磨床中，常見的硬質合金刀具產品外圓磨削加工的裝夾方法有以下三種:
第一種:在硬質合金兩端磨出錐尖裝夾的方法，如圖1所示，硬質合金需要加長兩個錐尖的長度，由于硬質合金原材料價格遠高于普通鋼件的價格，因此會大大增加原材料成本；利用裝夾件將錐尖裝夾并完成外圓磨削后，加長的錐尖需要切除，其切除的難度遠大于普通鋼件的切斷，因此會大大增加產品的制造成本；錐尖的磨削難度大，很不易磨圓，產生橢圓現象，同時容易產生磨削裂紋，造成產品廢品率的提高；只能由金剛石砂輪磨削，且砂輪磨損很快，工具消耗費用大；
第二種:利用電火花穿孔機在硬質合金兩端打孔的裝夾方法，如圖2所示，由于電火花加工速度慢，生產效率低，制造成本高；電火花穿孔機打出的孔是直孔，孔口沒有倒角，需要研磨出孔口倒角后才能作為加工基準并利用頂尖裝夾，研磨孔口倒角難度大，研磨力輕了，大大增加研磨時間，研磨力重了，孔口容易崩豁而不能使用于加工基準；大多數的硬質合金刀具產品因刀齒端面帶中心刀齒，不能留有中心孔，因此不能采用電火花穿孔機在其上打孔；
第三種:用彈簧夾頭裝夾的方法，受到很大的局限性，不經常采用。首先需要在硬質合金外圓上磨出裝夾基準，用彈簧夾頭裝夾之后再磨削其余未磨削部分外圓。如果用無心磨磨削裝夾基準，硬質合金的整個外圓利用貫穿磨削方法即可全部完成，沒有必要先用無心磨磨削裝夾基準，再用彈簧夾頭裝夾后磨另一部分外圓；如果已經采用上述圖1和圖2所示的方法，可以完成所有外圓的磨削加工，也沒有必要再用彈簧夾頭裝夾磨削；通常在硬質合金刀具制造中，如果用無心磨貫穿磨削方法磨削外圓后，需要再磨削頸部空刀、磨削臺階外圓或圓錐等，可以用到彈簧夾頭的裝夾方法；同時，彈簧夾頭裝夾存在明顯的裝夾誤差，很難保證被磨削面與裝夾基準有較高的同軸度，因此此方法只能用于中低速普通切削刀具。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種硬質合金換裝工件的磨削方法，克服上述幾種外圓磨削裝夾方式的缺陷，達到節(jié)約原材料成本和制造成本，降低廢品率的目的。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現:
一種硬質合金換裝工件的磨削方法，包括以下步驟:
(A)下料:根據所需軸類硬質合金的整體長度下料；
(B)工藝加長件的加工:根據軸類硬質合金的直徑規(guī)格，用鋼件車削加工出工藝加長件；
(C)利用粘接材料將步驟(B)得到的工藝加長件粘接在步驟(A)得到的軸類硬質合金兩個端面；
(D)鉆中心孔:在粘接后的工藝加長件上鉆中心孔，該中心孔在軸類硬質合金的中心軸線上；
(E)外磨:以步驟(D)加工得到的中心孔為基準，將頂尖放入中心孔內，用磨床對硬質合金進行外圓磨削；
(F)去除工藝加長件:對外圓磨削后的工藝加長件局部加熱，粘接材料升溫后軟化，去除工藝加長件。
[0005]將軸類硬質合金按照所需的長度整體切割，保證其加工后能滿足工件的長度，同時根據硬質合金的尺寸來確定合適大小的工藝加長件，加長件采用普通鋼材即可，將加長件粘接牢固在硬質合金的兩端，盡可能地，使加長件與硬質合金同軸，然后在加長件的兩個端面鉆中心孔，并且使得中心孔位于硬質合金的中心軸線延長線上，以中心孔為基準套在兩個頂尖上，在頂尖的頂持作用下，利用磨床即可加工硬質合金，在加工完后，對工藝加長件局部加熱，粘接材料在升溫后軟化，并導致工藝加長件脫落。本發(fā)明的方法與在硬質合金兩端磨出錐尖裝夾的方法相比較，無需在硬質合金兩端磨出錐尖，由廉價的鋼件作為工藝加長替代了硬質合金加長的兩個錐尖，降低了硬質合金原材料成本；在鋼件的工藝加長件上鉆削中心孔比磨削錐尖容易得多，同時工藝加長件的去除也比切除硬質合金加長的錐尖容易得多，因此刀具產品的制造成本相應降低；工藝加長件粘接后只在其上鉆、研磨中心孔，不會在硬質合金上產生致其裂紋的磨削溫度，杜絕了裂紋廢品的發(fā)生；同時，工具消耗沒有金剛石砂輪，只有廉價的中心鉆和粘接膠，其費用相應降低；本發(fā)明的方法與利用電火花穿孔機在硬質合金兩端打孔的裝夾方法相比較，生產效率大大提高，制造成本低；中心孔的鉆削容易，可以用于所有的軸類硬質合金刀具外圓磨削加工，沒有局限；本發(fā)明的方法與用彈簧夾頭裝夾的方法相比較，工藝簡單，操作方便，無需事先磨出彈簧夾頭的裝夾基準，可以用于所有的軸類硬質合金刀具外圓磨削加工，也沒有局限；比彈簧夾頭裝夾方式精度高，外圓加工精度高，同軸度誤差小，除用于中低速普通切削刀具外，完全可以用于高速銑削刀具的外圓磨削加工。
[0006]在進行步驟(C)之前還進行如下步驟:對需要粘接的硬質合金端面及工藝加長件的端面進行吹砂處理，清除粘接面的污垢，增加粘接面的粗糙度。進一步講，為了提高粘接質量，避免粘接質量差帶來的問題，可以對需要粘接的硬質合金端面及工藝加長件的端面進行吹砂處理，清除粘接面的污垢，增加粘接面的粗糙度，保證兩個粘接面的清潔，又不是很光滑，有利于增加粘接力。
[0007]在進行步驟(D)之前還進行如下步驟:將粘接后的工件自然固化，固化時間不低于8小時。進一步講，作為本發(fā)明的關鍵步驟，工藝加長件和硬質合金之間的粘接材料需要固化，通常，其固化時間應當不少于8小時。
[0008]在步驟(D)之后還進行如下步驟:研磨中心孔，利用研磨頂尖在車床中進行中心孔的研磨加工。進一步講，中心孔研磨后精度提高，其定位精度比錐尖定位精度高，外圓磨削時刀具外圓精度相應提高；加長件粘接后只在其上鉆、研中心孔，不會在硬質合金上產生致其裂紋的磨削溫度，杜絕了裂紋廢品的發(fā)生。
[0009]所述步驟(C)中的粘接材料為TS811高強度結構AB膠。此粘接材料可從市場中很方便購買得到，其粘接工藝按粘接材料使用說明書執(zhí)行。
[0010]所述步驟(F)中的加熱溫度為180°C~200°C。
[0011]本發(fā)明與現有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
I本發(fā)明一種