我們常說機(jī)加工要提高加工效率，得先提高切削三要素：切削速度、吃刀深度和進(jìn)給量，通常這是最簡(jiǎn)單、直接的方法。但切削三要素的提高，一般會(huì)受到現(xiàn)有機(jī)床設(shè)備條件的限制。所以最經(jīng)濟(jì)便捷的辦法就是選好刀具。

硬質(zhì)合金刀具是目前刀具市場(chǎng)上的主流刀具，硬質(zhì)合金的品質(zhì)是由硬質(zhì)合金基體（骨架）、刀片的結(jié)構(gòu)形狀（血肉）和涂層(皮膚)這三點(diǎn)決定的，今天，小編就帶大家“從骨到肉”的扒一扒機(jī)加工刀具。

硬質(zhì)合金的基體由兩部分組成，其中一部分是硬化物，就是我們常說的碳化鎢、碳化鈦等，最初它們都是粉末狀。

可別小看這些粉末，所有硬質(zhì)合金的主要原材料就靠它。碳化鎢是以鎢和碳為原料，將平均粒徑為 3～5μm 的鎢粉與碳黑用球磨機(jī)干混，充分混合后放入石墨盤，再在石墨電阻爐中加熱至1400～1700℃，在高溫反應(yīng)下生成碳化鎢。

▲ 球磨機(jī)的工作原理。

碳化鎢是一種極其堅(jiān)硬而易碎的材料，熔點(diǎn)都在2000℃以上，有的甚至超過4000℃，它的存在決定了合金的高硬度和耐磨性。

硬質(zhì)合金基體的另一部分就是粘結(jié)金屬，一般是鐵族金屬，加工中常用鈷和鎳。

以鈷為例，碳化鎢與鈷混合，鈷對(duì)硬質(zhì)合金的屬性至關(guān)重要。鈷越多，硬質(zhì)合金的韌性越好；反之就越堅(jiān)硬、耐磨。

在研磨室中，各種材料在添加了乙醇、水和有機(jī)粘結(jié)劑的環(huán)境下，被研磨到所需的顆粒大小。

這一步在行業(yè)里被稱為濕法研磨，是在研磨過程中加入有機(jī)或無機(jī)溶劑作為助磨劑的研磨。

對(duì)于大部分物料來說，干磨只能研磨到微米級(jí)別，因?yàn)樵?0μm以下，由于分子間的靜電吸引作用，物料的團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，很難被研磨的更細(xì)。而濕磨法進(jìn)行研磨，在助磨劑的沖擊作用下，物料可被研磨至更細(xì)，達(dá)到幾微米，甚至納米。

根據(jù)原材料的不同，濕磨的過程大概需要8~55小時(shí)，濕磨后的原料會(huì)變成均勻的懸浮液。

液狀混合物再被泵送至噴霧干燥器，在熱氮?dú)獾淖饔孟率挂掖己退舭l(fā)，干燥后的粉末就是尺寸均勻的顆粒狀。

混合漿料干燥后，會(huì)將樣品送去質(zhì)檢，此時(shí)的粉末由一系列直徑為20~200微米的小球組成，這到底有多微小呢，這么形容吧，最細(xì)的粉末連頭發(fā)厚度的一半都不到。

通過質(zhì)檢，混合后的粉末會(huì)被輸送至制造刀片的沖壓機(jī)。將沖壓模具置入機(jī)器，控制沖壓機(jī)的沖頭和沖模進(jìn)行壓制，得到基本形狀和尺寸的刀具。

根據(jù)刀片型號(hào)的不同，壓制刀片的所需壓力最高可達(dá)12噸。壓制后，會(huì)對(duì)每一個(gè)刀片進(jìn)行稱重，確保刀片合格的質(zhì)量和精度。

其實(shí)，剛壓制好的刀片非常脆弱，需要在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行硬化處理。刀片在1500攝氏度下進(jìn)行13小時(shí)的熱處理，使融化的鈷與碳化鎢顆粒粘結(jié)在一起，1500攝氏度的概念就類似于鋼管會(huì)像巧克力一樣迅速融化。

經(jīng)過燒結(jié)，刀片中聚乙二醇會(huì)消失，體積會(huì)縮小約50%，刀片也具備了一定硬度。

為使刀片具備一定精度，會(huì)再對(duì)刀刃進(jìn)行珩磨，磨削刀片的頂部和底部。

燒結(jié)后的硬質(zhì)刀片會(huì)很堅(jiān)硬，所以在珩磨過程中，會(huì)選用工業(yè)金剛石砂輪進(jìn)行精磨。這一步，對(duì)磨削工藝的要求極高，例如瑞典采用的就是最先進(jìn)的6軸磨板磨削工藝，以滿足其極為嚴(yán)格的公差要求。

磨削完成后，進(jìn)行清潔并噴涂刀片，也就是涂層，再進(jìn)行質(zhì)檢。

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