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木工刀具的制造流程:木工刀具设计制造

木工刀具的制造流程:木工刀具设计制造2.3 刃磨时的靠模设计刀片不能单独刃磨,要和刀体焊接后,依靠仿形磨床刃磨后刀面,然后利用工具磨床磨削前刀面。2.1 下料人造金刚石刀片可以采用线切割下料,每把刀的六个刀片同时割下。由于刀尖处存在21度的前角,根据回转投影原理,在下料时应以图3为依据,将刀片的理论尺寸适当“拉长”2毫米左右,比如2号刀刀片的17毫米尺寸可按19毫米下料。2.2 刀片的刃磨

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1 前言

图1是客户需要加工的地板截面形状,欲订做一套组合式地板刀加工此地板的榫槽。客户的要求是:榫槽各由三把刀组合;必要时在刀的台阶处加垫片,可加工4-6毫米宽的榫槽,倒角位置也要求有最大3毫米的可调量;刀具安装在四面刨上,榫槽刀旋向相反;四面刨主轴内孔φ40毫米,刀具回转直径φ120毫米左右;刀具采用6齿;刀体采用45#钢,刀片用人造金刚石刀片。

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根据上述要求,设计出刀片组合效果图,见图2,以及把刀片拉开后的理论形状,如图3(此图为刃磨时靠模的形状依据),并根据这些基础图形,设计出各刀成品图(以槽刀为例,仅标注与安装组合有直接关系的尺寸)如图4。(设计过程略)

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2 刀片的加工

2.1 下料

人造金刚石刀片可以采用线切割下料,每把刀的六个刀片同时割下。由于刀尖处存在21度的前角,根据回转投影原理,在下料时应以图3为依据,将刀片的理论尺寸适当“拉长”2毫米左右,比如2号刀刀片的17毫米尺寸可按19毫米下料。

2.2 刀片的刃磨

刀片不能单独刃磨,要和刀体焊接后,依靠仿形磨床刃磨后刀面,然后利用工具磨床磨削前刀面。

2.3 刃磨时的靠模设计

在仿形磨床上刃磨时,需要靠模,靠模的形状要根据图3的形状来进行设计,其中有刃口的部分要和图3完全一致,没有刃口的部分为了磨削方便,可适当加长。虽然刀片侧面没有刃口,但设计仿形磨靠模时建议还是把它当成有刃口来设计,目的是控制侧面对刃形的位置尺寸,便于在磨削刃形(后刀面)时掌握刃口相对于刀体的轴向位置—这对于组合刀具特别重要!见图5(以2号刀为例)。

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3 刀体加工

3.1 下料 设备:锯床

材料4 5 # 1 号刀Φ 1 2 0 × 1 7 毫米; 2 号刀Φ120×17毫米;3号刀Φ120×14毫米; 4号刀Φ120×17毫米;5号刀Φ120×17毫米;6号刀Φ120×12毫米;

3.2 车(以2号刀为例)

设备:普通卧式车床 加工后如图6

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各刀体加工步骤基本一样: 三爪夹一端外圆,找正端面,车另一端面平整,车部分外圆(刃形),车沟槽,车内孔到位并用砂布砂光内孔,倒角;调面,撑内孔,车另一面各部位尺寸和倒角到位。

3.3 铣(以2号刀为例)

设备:普通卧室铣床在分度头上用芯轴装夹内孔(支撑芯轴另一端),铣削齿背和焊刀位。先用R5的盘状铣刀按尺寸铣齿背的第一刀,旋转分度头60度,铣第二个齿的对应齿背,并以此类推;铣完6个位置后,工件旋转3度,铣第一个齿的第二齿背,同前面一样,用分度头铣6个位置;换直角铣刀铣焊刀位,保证尺寸15毫米和1.5毫米,见图7。

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由于1、2号刀刃形较薄,铣削齿背可能导致刃形变形,应予矫正。

3.4 钳 清毛刺

4 仿形磨靠模加工 设备:线切割机利用线切割机

根据图5,以2.5mm厚的钢板,切割出仿形磨床上需要的靠模。

5 焊 设备:高频钎焊机

将刀片毛坯焊接于刀体的焊刀位上,确保焊缝薄而均匀。

6 喷砂处理 设备:喷砂机

喷砂处理,目的是清除多余刀具上多余的焊渣、污物,起到清洁、美观的作用。也可以应客户需要,不采取喷砂方式,而是用油漆做美观和防锈处理, 焊渣则采用手提砂轮清理。

7 刃磨(磨后刀面) 设备:专用手控仿形磨床,盘状金刚石砂轮

把刀具装在芯轴上,把靠模安装在仿形磨上并调整好位置,调整定位舌,让刃磨点和刀具中心等高,手握芯轴上的把手,前后左右移动待刃磨的地板刀,紧贴靠模刃磨出刀片上的刃口。先用粒度大的金刚石砂轮粗磨,再粒度细的砂轮精磨后刀面。见图8

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需要强调的是:由于本地板刀是组合式的,所以不仅其每一个部位的人口直径需要严格控制,其刃口相对于中心孔台阶的轴向位置也是至关重要的,刃磨时一定要尽量按设计图来控制。实际生产中,一般是通过组合后在立轴机上试切,然后分析木样进行,如果不合要求就车掉一些凸台或者加一些垫圈,从而调整轴向位置关系。

刃磨过程中,要尽量保证不让金刚石砂轮碰到刀体钢材,这对砂轮金刚石和刀体材料都是不利的。

8 磨前刀面 设备:工具磨床、碟形金刚石砂轮

磨平即可,不必过多考虑分度问题。

刀具是否锋利,主要取决于前刀面的磨削,使用过程中如果钝了,也只能磨削前刀面。

9 检验

检验分为安全性、稳定性检查和组合精度检查。

安全性检查:检查刀体有无裂纹,焊接部位的焊接牢固性;

稳定性检查:做平衡实验-如果有条件应考虑做动平衡实验,对于不平衡的处理,可以修磨齿背以达到减轻某部位的重量的目的,严禁在齿背上钻孔。

组合精度检查:三把刀错位组合,试切,检验木样与客户要求的吻合性,达不到要求则返修或报废。

10 封装入库

上玻璃胶保护刃口,连同木样装箱、入库。配几个垫圈,以满足客户对不同地板的加工需求。

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