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一.COLLAR/NECK (领)
1.COLLAR TOO LOOSE/COLLAR TOO TIGHT (领贴松/领贴紧)
2.UNCENTRED (不正中)
3.UNEVEN COLLAR POINT (领尖不对称)
4.POOR BOWING (卷边不佳)
二.COLOR (颜色)
1.UNEVEN DYE/COLOR MARKS (染色不均匀/有染色印)
2.SHADE PARTS (鸳鸯色)
3.MISMATCH OF TRIMMING (物料不配色)
4.BODY COLOR TOO YELLOW (衫身太黄)
5.BODY COLOR TOO WHITEN (衫身太白)
6.SHOULD BE MORE WHITEN (颜色不够白)

三.WASHING (洗水)
1.HAND FEEL NOT SMOOTH (手感不够滑)
2.HAND FEEL TOO HARSH (手感太硬)
3.HAND FEEL TOO SOFT (手感太软)
4.OFF HAND FEEL STANDARD (手感不符)
5.TOO STICK (太粘手)
6.FILLING (毛粒)
四.PREESING / IRONING/STEAMING (烫衣)
1.GLASS (起镜)
2.POOR PRESSING (烫工不佳)
3.TWISTED SIDE SEAM (侧骨扭骨)
4.TWISTED UNDERARM (袖骨扭骨)
5.TWISTED SHOULDER (膊骨扭骨)
6.SOULDER HEAD NOT SMOOTH (膊头啄出)
7.UNEVEN COLLAR (领形歪斜/领形不顺)
五.TAGS (挂牌)
1.WRONG PLACEMENT (挂错位置)
2.MISSING HANGTAGS (漏挂牌/欠挂牌)
3.WRONG HANGTAGS (挂错挂牌)
六.LABELING (车唛)
1.INSECURED (车不牢/脱落)
2.DEFECTIVE (次唛)
3.MISSING/UPSIDE DOWN (漏车唛/车倒)
4.WRONG SIZE (错码)
5.WRONG CONTENT (错成份唛)
6.WRONG COLOR# (错色号)
7.UNCENTRED (不正中)
8.MISSING EDGE STITCH (漏边针)
9.MISSING CARE/C/O LABEL (漏车洗水唛/产地唛)
10.MISSING MAIN LABEL (漏车主唛)
11.WRONG SHADE OF THREAD (用错线色)
12.WRONG STITCH DENSITY (线步密度不均)
13.IMPRORER GATHERING (褶位不对)

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you.
BW product including: utting tool、HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
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連鎖天王、85度C董事長吳政學，最近成為台灣烘焙業、咖啡業者圍剿的對象。

一月份，85度C即將進入桃園機場第二航廈；吳政學很苦惱是否該調高在機場的售價？
「吼，不知道耶，85度C的綠茶賣二十元，旁邊沒聽過名字的業者，綠茶一杯賣七十元，如果不調，可能會被他們罵死。」
過去一年，從台中發跡的吳政學，經常陷於競爭與維持市場和諧的兩難。

二○○四年成立至今不到三年，85度C已成為飲品與烘焙業最大的玩家。它一年生產四千六百萬杯飲料與咖啡、
五千萬片的切片蛋糕，數量大到平均每位台灣人都可以消費兩杯85度C的飲品和兩片的蛋糕。
去年，全台約有五百多家傳統糕餅店關閉，除了上萬家便利超商與大賣場賣起麵包的影響，
85度C的新鮮糕點也被業界說是關鍵。

零售總額突破三十一億元

85度C甚至也讓國際品牌星巴克，陷入苦戰。
就在二○○六年底，85度C零售總額突破三十一億元，與星巴克店鋪營收相差不大，還可能超越；
85度C店面家數的市佔率達三○％，超越星巴克的二三％。

「土洋大戰」開打，85度C像突擊隊一樣，短短三年不到的時間，企圖打敗咖啡正規軍星巴克。
走進吳政學位在台中市南屯區工業二十三路簡陋的辦公室，裡頭沒有任何裝潢、感受不到浪漫。
幾分鐘前他才從股市觀測站上，分析星巴克這幾年的績效，以及二○○六年的成績。
「今年它們推出的罐裝飲料大概兩億，如果扣掉這部份，我們應該超越了，」隨身攜帶自家帳本的吳政學說道。

這場土洋大戰還將蔓延到中國的上海、浦東等區域。

目前台灣星巴克在中國大陸有九十六家直營店，但是，再過幾個月，85度C將與康師傅聯手進軍大陸，直營並開放加盟；
三十九歲的吳政學帶著幾分緊張與興奮，「如果我們在那邊超過一千家，就真的超越星巴克了。
要很拚，很拚，就絕對、一定要來給他成功啦！」

很多人以為這個讓全球連鎖、傳統業者愛恨交織的85度C推手，有個漂亮的學歷、國際化的經驗，
但事實卻顛覆大家對「成功基因」的既定印象。
雲林縣口湖鄉農家出身的吳政學個頭不高，有個超齡的外表，他專科沒畢業、英文說得不太好，卻很早出社會創業；
他開過髮廊、鞋業加工廠，九○年初期，帶起休閒小站連鎖加盟的風氣，同時也是五十元熱到家比薩的創辦人。
沒有傲人的出身與學歷，吳政學對於俗民文化的掌握，讓他對大眾市場特別敏感。
他的創業內容，從珍珠奶茶、比薩到咖啡、蛋糕，鎖定的全是「平民經濟」。

走到任何一家85度C，明亮的三角櫥窗旁，總是排著隊的人龍。阿嬤帶著孫子指著蛋糕櫥窗，討論外帶口味；
歐吉桑穿著拖鞋坐在騎樓下，邊喝咖啡邊抽菸；也有成群的年輕學生窩在店裡吱吱喳喳。每個人好像走自家廚房那般自在。
「如果說星巴克是走『城市雅痞』，85度C則是開放接近的平民路線，」
中正大學企管系暨行銷管理研究所副教授曾光華形容。

面對像85度C這樣快速崛起的咖啡店，統一星巴克總經理徐光宇認為，
「我們不只販賣咖啡，更販賣空間，競爭對手在這方面，完全不是我們的對手。」
他直率表示，曾經去過85度C的騎樓坐過，但夏天時坐在那，其實非常不舒服。
來到85度C的客層，男女老少、中產階層都有，是台灣眾多人口的真實縮影。
雖然吳政學總說自己憑著直覺做生意，但他的確成功吸引一群原本不喝咖啡的消費者。
他的經營策略，可說是麻省理工學院教授克里斯汀生所說的「破壞式創新」典型，就是以更便宜、功能更強的創新產品，
進攻低階市場，癱瘓領導品牌。

經常吃便當過三餐的吳政學覺得，吃一頓飯六十塊，喝杯咖啡卻要一百多，「
幾乎可以買兩個便當，人們經常喝會有壓力啦，」吳政學「漂」地說著。
平民經濟的想法，主導了吳政學的定價與區位的選擇。
他把咖啡訂在三十五元。以熱拿鐵為例，其價格比星巴克腰斬了近一半以上。對數字敏感的吳政學算過，
就算折半後還有賺，因為用最好的Lavazza咖啡豆，一杯的成本也只有十元，毛利率仍有六五％。

為了降低開店成本、提高效益，他以五萬人口為基礎，在區位選擇上，鎖定人潮最多的三角窗；
賣場裡強調坪效，每家店提供的桌椅經常不到四、五張，為的就是提高顧客的回轉率。
對地點、坪效、裝潢的精打細算，使85度C平均開一家店資本額三百萬，比星巴克少一半以上。

85度C第一家店開在台北縣永和保平路，租金十八萬元，他那時還有點猶豫，怕租的點太貴。
開幕前一夜深夜兩點，吳政學還蹲在店門口，擦拭著大理石牆面；重出江湖的他很緊張，
不知道專注外帶與平價的策略是否奏效？
結果，大排長龍的人潮確認他對市場的判斷。第一個月該店營業額就做出三百萬元。
他的自信心更大，後續四、五十萬的地點都敢承租。
目前85度C外帶比率高達九○％，而星巴克外帶比率約一○％。

展店迅速 從鄉村包圍城市
從鄉村包圍城市，造就85度C本土咖啡品牌一個美麗的意外。
賺了錢的85度C吸引許多小本創業者的目光。每個月詢問的電話有五、六百通，目前九○％的店鋪屬於加盟。
花蓮、台東都有它的足跡。平均一年四個月賺回一個店的資本額（約三百萬）。
美食生活玩家葉怡蘭不久前回到台南老家，發現85度C一家家開張，門前總是人聲鼎沸。
她很驚訝85度C受歡迎的程度，她說，台南縣市過去小型咖啡店、烘焙業水準很高，連鎖體系很難打入。
星巴克在台經營第八年，在台南縣市開了十家店；但85度C卻在兩年半間，累積了十五家。
對市場也相當敏銳的星巴克總經理徐光宇觀察85度C的展店策略時表示，
「它們有點閃避，目前和星巴克正面迎擊的不到五家。」
除了平價，85度C同時顛覆咖啡產業遊戲規則的主因，是它帶進「烘焙產業」的概念。
三年前，當比薩熱潮過去，熱到家的加盟與獲利速度遞減，吳政學一度陷入人生的谷底；
妻子帶他赴日散心，在那段日子裡，他竟發現日本飯店大廚開始流行開個性小店，而日本人也有外帶點心的流行。
他同時憶起SARS發生，民眾捨密閉空間，在五星級飯店外頭排隊買一個一百五十元的便當。
他想，「為什麼那麼貴還買？應該是五星級的魅力。」
赴日的刺激，使吳政學嗅到新商機，加上台灣的飲食經驗，他有了「把五星級打到平價」的構想。

延攬五星級主廚坐鎮
　
不會做菜、也沒有烘焙創業經驗的他向外求才。他三顧茅廬，
請來國際比賽經驗豐富、有研發能量的亞太、君悅等大飯店主廚坐鎮。
抓準不少主廚們想開店的心情，吳政學用分紅入股與創業兩個概念，吸引人才。
85度C四大主廚之一的鄭吉隆曾是君悅、亞太主廚、新加坡等國際比賽的得主。
當時業界不少人，驚訝鄭吉隆為何好好的飯店主廚不幹，卻往下跳槽到連鎖店。
鄭吉隆願意「屈就」的初衷，是想把飯店所學傳承到傳統麵包店。

「你以前怎麼看就是波蘿、蔥花、肉鬆；現在，五星級飯店用的巧克力物料也加進來，」
穿著黑褲、白色長板衣上縫著黑排扣，象徵廚界最高位階的主廚們，為傳統烘焙業帶來管理與物料的變革。
甚至，大廚們得完全放下身段，從飯店主廚變成生意學徒，因應大眾市場的變化。
開店不久，鄭吉隆和吳政學在店裡觀察到，歐巴桑會拿著夾子敲打麵包，如果麵包硬生生發出叩叩的聲音，
十個歐巴桑有九個不會買。
於是吳政學開著車，帶著鄭吉隆從台中、新竹、台北市生意好的麵包店，站在門口看客人買的品項。

他們發現，住宅區裡的歐巴桑喜歡軟一點、變化多一點，有肉鬆、紅豆、芋泥內餡的麵包；
而學生或上班族商區，訴求健康原味的歐式烘焙需求會增加。
就像做化學實驗，85度C成功組合烘焙與咖啡兩個產業，提供漂亮的價格；不但掀起廉價革命，更培養消費者吃甜食的習慣。 85度C今年三十一億營業額中，烘焙比重佔一半，約十六億。台灣星巴克的烘焙佔營業額不到二○％。
徐光宇不諱言，這一波烘焙與甜點的帶動讓他們看到商機，未來會加重糕點的比重。不久前，星巴克己開始銷售生日蛋糕。

提供平價高級的蛋糕，看似簡單的策略，卻由吳政學引爆。

中正大學副教授曾光華認為這是種經營者的盲點，「很多人認為精緻的東西可以用高附加價值行銷，
捨不得用平價去破壞。」
85度C強悍的商業模式，再次證明吳政學連鎖天王的地位，但很多人在問，這次的成功會不會重蹈過去的連鎖經驗，
像稍縱即逝的流星？
吳政學二十年來的起與落都源於「平價策略」，總在短時間被競爭者模仿、價格破壞。
業界甚至批評他「打帶跑」、只想賺加盟金。

揹著歷史十字架的吳政學，急於掙脫。

他說，做加盟，人家跟著賺錢，很高興，別人沒賺錢時會覺得自己可惡，比壞人更可惡，
「壞人還會被法令制裁，加盟又不會！」
累積失敗經驗的吳政學開始沉穩內斂，隨時有危機感，也有永續經營的想法。
「為什麼台灣只能有外國進口的麥當勞、星巴克、肯德雞的連鎖，台灣品牌卻很少走出去？」

吳政學覺得85度C很有機會逆向輸出。

他想把85度C帶到國際上。「我如果做安全的事，只想賺錢，就應該在台灣創第二品牌、第三品牌，
因為我對台灣的消費習慣很了解。」
為了避免重蹈往日的覆轍，他學會掌握人才與技術。三百五十位師傅進行口味研發，更斥資三億五千萬元、
成立中央工廠確保糕點品質。他也加強展店的技巧，以精確的數字管理掌握市場變化。

對連鎖事業投注心力與財力的吳政學，想搏一個更大的市場。

去年他開放澳洲代理權，今年將直接進澳洲直營；吳政學也準備好進軍大陸，成為第一個跨出國的本土咖啡烘焙連鎖品牌。
但吳政學的挑戰是多方面的。
85度C的開放空間為它帶來人潮，也間接提升管理的不確定性。店門口，警察對併排的車子開單、行人抱怨店家佔用騎樓等，都使加盟主或主管難以掌控。不僅如此，85度C採取的加盟連鎖策略有品質差參的問題；
而模仿品牌相繼座落其旁，裝潢與定價幾乎一樣，混淆消費者的品牌認知。
曾光華直指核心表示，連鎖店如果無法提供一致性的商品與服務的精神時，就不叫連鎖店。
他舉例，從台北的A到台中的B到高雄的C，如果服務不同，消費者會困惑，一旦困惑來臨，
任何消費都有風險，而後會猶豫、離開品牌。

才兩歲多的85度C，成長驚人。台中總部前，停著二、三十輛的雙B轎車；之前吳政學的創業伙伴也跟著來到新事業體。
他們抽著菸、開會開到半夜一起吃宵夜，生活除了工作還是工作。
走平民經濟的吳政學，把咖啡烘焙當晶圓代工經營，大量生產、薄利多銷、然後從八吋到十二吋晶圓，不斷晉級。
問吳政學對品牌的想像，他說，「我覺得，大喔，就是一種美。」
但對咖啡品牌龍頭的星巴克而言，品牌是「全方位體驗」，從商品、文化、服務的各項細節。

連鎖店的管理弱點

八年來看著休閒小站、壹咖啡等品牌起起落落的徐光宇說，也許加盟容易賺錢，但星巴克不走加盟，
只走直營的原因，就是要掌握細節，要一致性（consistency），要小心經營品牌。
連鎖服務要永續經營，不只要大，擴張過程中，更需要維繫一致的商品、一致的管理文化。吳政學很清楚自己的弱點。
「我書沒有讀得很高，可能是這個因素，文化的建立弱小了很多，」他緩緩道出內心的焦慮，
「這部份，星巴克真的很強。」

快速擴張的85度C，不但得讓台灣各店穩定成長，還要面對不同國家的消費市場。

以台灣為例，有加盟主覺得85度C薄利多銷，賺錢困難，而最容易吸引人潮與錢潮的麵包，也只有在85度C的直營店販售。
雖然85度C未來要擴大加盟店的麵包生鮮產品，但能否順利技轉給加盟主將是一大工程。這些都凸顯加盟店管理的困難。
如果光比營業額，85度C的確表現不俗，力抗星巴克。但就品牌的深度、服務精緻度、管理系統的穩定性，仍然有所差距。
但吳政學也急於解決85度C的不足。今年他將代理日本居酒屋，希望透過代理日系品牌，補足管理能力的不足。
在這盤咖啡烘焙市場的棋局裡，85度C與星巴克所佈下的黑白棋，已經無限擴大，市場上明顯出現兩大巨人的身影。

今年，隨著兩個品牌擴店速度加快，兩大巨人將正面較勁。最後，要看的是，誰有更強的品牌續航力。



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199O4~5月1 5日出版 国外金属加工 1900~g。期
连续车削渗碳钢的CBN车
刀几何参数的优化
K．SHINTANI{
簧r 译 垒瓤搔
名调术语
f一走刀量
L—— 切削长度
L】—— 达到磨损限度(V 0．25ram)
时的切削长度
Lz—— 达到粗糙度限度eR。=0．8 m )
时的切削长度
— — 刀·屑接触长度
NL一一负倒棱前角
凡—— 平均粗糙度高度
R —— 表面粗糙度计算平均值
r 一一研磨半径(刃口)
r。⋯ 刀尖圆弧半径
t一切削探度 ’
vB一一后刀面磨损宽度
v——切削速度
w —— 负倒棱宽度
n—一前角
前 言
近年来，切削刀具的抗热性能和抗磨损
性能已经得到显著的改善。然而，对渗碳钢
等高硬材料的精加工， 由于需要烦琐的磨
削，其低速度和低效率仍未得以改善。如果
磨削加工能用切削加工代替，不仅设备韵费
用可 降低，而且可以提高机械加工设备的
灵活性。为此，首先需要有适于加工淬硬钢
的刀具。CBN(立方氨化硼)刀具可以达到
这一目的。CBN作为刀具材料其潜力还没有
被认识，这主要是由于缺乏其切削性能方面
的基本数据，作为刀具的可靠性，特 Ⅱ是其
韧性不足。
用CBN车削淬火钢， 以刀具磨损为基础
化化切削冬件的实验已经有过报道。本文研
究的是以提高刀具耐用度和切削性能为目标
对CBN车刀的几何参数进行优化。也同时研
究了用CBN刀具对渗碳铜进行连续精车以取
代磨削加工。
l工件和刀具材料
留削试验用的材料为曲8x 450mm 的
Cr—Mo渗碳锕(3IS-SCM420)， 在距其
表层lmm深度内进行切朗试验。渗碳层硬度
为?IV600~720。刀具材料为以TiN或A1N
作粘结相的CBN。CBN的粒度为3 m。CBN
的体积比约为6O％。据报道，这是加工钢件
时的有效体积比。在室温或高温叶，刀具的
横向断裂强度约为800MPa。
2刀具的几何参数
圈1所示为刀具的几何参数。不同切削
试验所用的刀具几何参数的数值，如负倒棱
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襄1 连续车肘试验车刀几何参数及切肘条件的进捧
宴 验 条 件 丰
刀儿何参数
(1) (2) (3) (‘)
负倒棱前舟NL(度) l5．25．30．35．40．45 35 35
负甜棱宽度 0．06 0
． 07． O．1．
W L L mm 0．2 0．2 0．2 0
．15． 0．2
刀尖半径r。(mm) 0．日 0．日 0．4．0．8．1．2．1． 6 0．日
0．o2．0．O$G．0．OG 研唐半径rH(mm) 0．05 1 0 O5 0
． 05 0
．08G． 0．1
前角NL，负倒棱宽度WL，刀尖圆弧半径r
以及研磨半径r 如表1中的(1)一(4)所示。
车刀研磨半径用800号研磨剂手工研磨，精度
为±0．01ram。除了确定WL对刀具耐用度影
响的实验之外，所用的负倒棱宽度相当大，
即WL=0．2ram， 该值比日本产的工业用刀
具的wL值(0．05~-,．0．06m／n)大得多。此
时的棱面已起着前刀面的作用， 已不同于一
般的例棱。且其前角值为NL加上一5。的刀杆
附加角度。
h
因1 车刀几何参数
3切削条件和刀具磨损确定
为了取代磨削，选用o．1mra／r1~4、进给
2
量和0．1nⅡn的小切削深度。在用NL2G。和
35。的刀具进行预试验的条件下切削速度取
100m／min(1．67m／s)。
刀具耐用度由测量后刀面磨损宽度vB和
工件的平均粗糙度R-确定， 其极限值取
0．8脚1。确定刀具耐用度的一组极限值取VB
=0．2Gram和RJ=0．8 m。VB为不包括边界
磨损的磨损带宽度。在切削长度L分别为50．
100、1000、1500和2000m 时， 测量上述两
个数值。当L大于2000m时，测量的间隔为
1 000m。刀一屑接触长度 由测量前刀面上
涂层被剥离的长度确定。月牙洼的磨损电
同时进行测量。刀具的磨损和破坏用扫描电
镜(SEM )检查， 切削力则用测力仪和数字
存储式同步示波器测量和记录。
。4 结果和讨论
4．1 NL和WL对刀具耐用度的影响
衡量刀具抗磨损性能的标准之一是刀具
达到其磨损限度时的切削长度L 。图2(a)所
示为L 与NL的关系。可以看出， 当NL=30
—35。时， 抗磨损能力最大。在相同的条件
下共进行3—5次试验， 结果表明， 在NL小
于3O。时，其结果波动很大。图3为Ra和切削
长度间的关系曲线。虽然NL=15。时，开始
切削阶段，表面粗糙度迅速增大，而其它刀具
则由于磨损使刀尖圆弧半径增大而在开始阶
段使R丑减至最小，随后，由于副刀刃沟槽磨
损的发展而健R．重新增大。可以从图4所示
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g不同切削阶段工件表面的横向粗糙度的变
化来观察刀具磨损形式的变化。以粗糙度作
为抗磨性能的一种指标，达到耐用度限度时
的切断长度被定义为刀具寿命k。 和NL
的关系如图2(b)所示，其倾向与图2(a)相
似， 即NL 35。左右时，L。也有最大值，且
在NL较小时，实验结果较分散。
鱼剖棱前角XL(度)
图2 车刀负捌棱前角与车刀耐用
度Ll(a)和Ll(b)的关系
0
Vci loom／miR
f：o．Imm／reV
t：0．Imm ，
：：2 NL(崖
w 0,2ram ：：
r口：0．粗m ● 25
一。_帖 ：435
4 8 I2 l6 2O
切 长 L (km)
图3 女倒棱前胄j不同时平均枉糙
虞南鹰R·和切州长鹰的苯枣
L【K丑】
0．o． ／ ＼ ^一 一 ^、 ／ ＼— — ＼
1．∞ 人八—^ — ／
4．60 、、 ， — ／
5．oD — ／ ／ 、— ／
5．∞ ，—^、／ ／、 — ／
—
l3．00 【 ∞ 、——／ — ~、．
阻4 切_削长度变化时，NL15。和
NL 35。的车刀车削的表面粗糙度比较
图5所示为进给量在O．05一O．15mm，r之
间时L 与w1_的关系。对于所有进给率，一
开始，L 随wL的增大而增大然后达到一常
数值。L 达到一常数值时的wL大约与 变
成一常值时相当。
负倒棱宽鏖W (mm )
图5 进给量变化时， 刀具耐甩度
L 与贞倒棱宽度w 的关系
●．2 rn和r“对刀具耐用度的影一
采用表l的实验条件(3)研究刀尖圆弧半
径r．对L 和L 的影响， 其结果如图6所示。开
始时，Lt随rt的增大而增大， 在r 大于
O。8Ⅱ 后达到一常值。r 小时L 值低是由于
此时切屑接触区窄且切屑变厚使刀尖温度升
高而导致热磨损的结果。温度的升高也可以
趴副刀刃由于氧化而使沟槽磨损加剧得到证
明，如图7的刀片的sEM照片所示。
在r丑=O．8ram 时L 2有最大值。r 大于
；
2 O ● B ● l { O O O ^目Ti -瞄 挂趟茸霹维普资讯 http://www.cqvip.com
】5·O
^
旦 ·
lO．0
·
?-s
5‘O
2．5
O 0．5 ‘．0 】．5 2．0
刀尖毕径r (ram；
图6 刀具耐用度Ll和Lz与刀是
半径的关系
图 切削长度L=5．2k 时小刀尖
圆弧半径的车刀的刀刃的sEM照片
0．8ram时L。随r 的增犬而略有减小。这可能
是随着r 增大时，副刀刃的沟槽磨损严重gf
起的，如图8所彖 因为r 增大时使切屑变薄
引起所谓尺寸效应。副刀刃上的沟糟磨捐显
著。虽然，当rl=0．4ram时计算所得的表面粗
糙度平均值(R =f2／32，r丑≈0．78~m)约等
于耐用度限度R．=0．8#m，但在rl=0．4ram
时，表面粗糙度值应大于耐用度，因为实验
所得的表面粗糙度大于计算值。
采用表1的实验条件(4)研究刀刃研磨半
径r}I对Li和L2的影响如图9所示。在rH=
0．05mm时，刀具耐用度Ll和L：最大。与图
2所示的耐用度随NL的变化相似，当rH较小
时，实验数据波动很大。当rH=0．1mm时，
切削主要由研磨部分承担，与NL=45"的情
况相似， 刀具的耐用度缩短。从图中明显可
见， 最优的研磨半径为0．05ram。
为研究r}I小于0．O5mm时，实验数据显著
波动以及l刀具耐用度缩短的原因，用SEM对
未经使用的车刀进行检查。如图10N示，在
刀刃上可以观察到一些裂纹。这些裂纹是在
磨刀时切屑从刀刃上脱落形成的。其尺寸为
o．0l—O．03ram。当rI{=0．02ram时，这些裂
纹将不能在研磨时完全除去。这种崩缺的刀
刃将起着刀具磨损的起始点的作用，从而使
固8 刀刃的SEM 显微照片
00m／min，f 。·lmm／r 日=o．O5mm t—o．1~1$E1 (a)L一3．6km
． NL。l 5．。r口-0．8mm
(b)L l 5kin NL 35’，r 0．8mm．(c)L~t2km
．
NL=35 ，r 一1．em ”
4
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^
丑
、一
二
研瘩半径rⅡ(皿m)
图 车刀耐用度Li和L 2与矸摩
半径 的关系
图lO 车刀在使用前的崩刃情况
NL一35I．r日一O．02 mm．r m0．8ram
裹2 用于莲续车匍的刀具■ 优几何参数
35 I Wz>lo f 0．8 { 0．05
刀具耐用度降低。
4．8刀^几何参数的优化
为了在刀具制造中取得最大的经济效
益，cBN刀片应越薄越好， 此时， 需采用负
倒棱以增加刀片的韧性。但是， 负例棱宽度
应尽可能小一些，因为太大时，刀片的加工
困难蜡大。根据实验结果，CBs车刀的最优
几何参数如表2所示。
4．4用优化的车刀连续车斟
图l1所示为经过l到10kin长度的切削之
后．NL=15—45 的车刀前刀面横截面轮廓
的磨损变化。NL=1 的车刀，可以看到两种
不同的磨损方式 标以 ” 的刀具耐用度
较慨，在切削长度为1．2kin时， 刀刃已经严
重磨损。担标以“b” 以及有较大的负倒棱
前角的刀具， 刀刃的磨损较小。特别是负倒
棱为35。的车月，甚至切削长度达到15km后，
仍能保持相当锋利的刀刃(见图8(b))。按
刀刃磨损的不同可以分为两种磨损形式t标
以“a” 的NL：15。的车刀， 切削刃明显向
L(kin)
． ． ． ． ．． 一i 0
一■一1．2
～ 2．0
一一3．O
一●一4．5
，一’一5．0
——O一7．0
一●一10．0
图l1 负倒棱前角不同时， 刀刃轮
廓与幻削长度t ，关东
V 【('Om ／mlm f=0 1mm ／f
， t= 。． 【：Ⅱm ，
rH 0·OSmm-r =0．8ram NL ‘fa)l 5
(b)1 5’ (c)2 5．．(d)zs‘．(e 5。
l
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后磨损，而标以 的NL=】5 以及NL较
大的_生刀，在切削长度较长时仍能保持其刀
刃。前一种磨损形式中， 在切削刃较低部分
没有任何磨损时， 随着磨损的发展前角变
大， 造成刀尖变陡。从图11可见， 对各种
NL值的车刀， 在切削过程中前角值几乎不
变。
通常，切削力随着NL的增大而增大，
但对NL：15 的车刀 ”， 在切削开始阶
段， 当VB很小时就出现了切削力显著增大的
异常性质， 其切削力比vB达0．05mm的NL=
45。的圭刀还耍大。图12所示为NL=15。的
车刀“a” 在切削开始阶段切削力随时间变
化的曲线。可以看到切削力是步进式增大
的。对该情况下所用的刀片进行sEM检查可
见，前．后刀面上粘结着许多工件材料的微
粒及崩刃的痕迹(图13)。因此可以得出结
切削长度
图12 NL=15。车力切制力逛扭增大
图13 NL=15。，rH=0．05mm ，
r =0．8ram的车 经L=】7ram
的切岢j后的崩．7／
每
论。在切削过程的开始阶段，使刀具磨损的
作用机理是崩刃。它是在切削试验刚开始后
沿刀刃粘鳝的工件材料的微粒的剥离作用造
成的。刀刃出现崩刃后， 改变了刀刃的几I可
形状，引起了图12所示的切削力的步进式增
大。
CBN车刀的初期磨损阶段可以总结如
下t具有锋利刀刃(小NL)的车刀， 刀具
材料的微粒在刀尖处迅速剥落。由微观剥落
而形成的小坑有助于工件材料在其中产生粘
结。继续切削时，这些粘结的微粒提高了刀
一屑掳触面闻的摩擦系数并导致进一步的剥
落。粘结微粒减少了刀具材料的剥落量，但
进一步使凹坑扩大。可以认为崩刃是通过若
干次剥落发蛙的，因而使开始切削阶段切削
力随时间的变化呈现图12所示的形式。图l4
说明了上述的崩刃过程。
囤14 CBN车力崩刃过程示意图
结 论
连续韦削渗碳钢对，以改善车刀耐用度
和加工表面粗糙度为目标的cBN车刀的优化
几何参数如下t负倒棱前角NL=30~35。．
负倒棱宽度WL大于刀一屑接触长度， 刀尖
圆弧半径r =0．8mm。刃口研磨半径rH：
0．05mm。从刀具耐用度和加工表面粗糙度
方而考虑，利用这种优化的车刀完全可以用
车削代替磨削。实验结果表明，刀具的磨损
可以分为两个阶段，即初期磨损阶段和稳定
磨损阶段。在初期磨损阶段，特别是当采用
一
一
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立方氦化硼(CBN)是继人造金刚石之后，人工合成的一种新型超硬刀具切削材料，其硬度仅次于金刚石，在切削和磨销加工中得到广泛应用。

立方氦化硼(CBN)在切削加工中的应用

1.用PCBN刀片精车淬硬钢

采 用PCBN刀具精车淬硬钢，其工件硬度高于45HRC，效果最好。其切削速度一般为80～120m/min，工件硬度越高，切削速度宜取低值，如车硬度为 70HRC的工件，其切削速度宜选60～80m/min。精车的切深在0.1～0.3mm，进给量在0.05～0.025mm/r，精车后的工件表面粗糙 度为Ra0.3～0.6μm，尺寸精度可达0.013mm。若能采用刚性好的标准数控车床加工，PCBN刀具的刚性好和刃口锋利，则精车后的工件表面粗糙 度可达Ra0.3μm，尺寸精度可达0.01mm，可达到用数控磨床加工的水平。

如果机床刚性好，选用的切削速度较低，则选用PCBN复合刀片可精车断续表面。

精车加工余量一般为0.3mm左右，尽可能提高工件淬火前的尺寸精度和减少热变形，以保证精车时切削余量均匀，延长PCBN刀具的使用寿命。

精车一般不用切削液，因为在较高的切削速度下，大量的切削热由切屑带走，很少会停留在工件表面而影响加工表面质量和精度。

精车刀片宜选用强度和韧性高的80°菱形刀片，刀尖半径在0.8～1.2mm之间，为保护刀具刃口，使用前需用细油石倒棱。

精 车淬硬工件是一门新工艺，实施前需做工艺试验，可用与工件材料、硬度和大小相同的棒料，在同类机床上进行精加工或粗加工试验，关键是要试验刀具与切削参数 的选择及工艺系统是否有足够的刚性。该工艺目前国内已经采用，如一汽集团用PCBN刀具加工渗碳淬火(58～63HRC)的20CrMnTi变速箱齿轮拨 叉槽，采用的工艺参数为υc=150m/min, f=0.1mm/r，αp=0.2～0.3mm，实现了以车代磨。

2.加工硬铸铁和灰口铸铁

(1)加工硬铸铁

用PCBN 刀具车削淬硬钢时，要求工件淬火硬度高于45～55HRC，加工硬铸铁时，只要硬度达到中等硬度水平(45HRC)，就会取得良好的加工效果。如汽车发动 机缸盖上的排气阀座，该阀座是采用含铜、钼的高铬合金铸铁材料，其硬度一般约为44HRC，其阀座上孔采用锪(铰)、车两种工艺，大多是在专用自动线上加 工，与枪铰导管孔一道进行。所采用的切削用量为：υc=71.6m/min，υf=26.5mm/min，αp=1.0mm，采用BC拉削油，自采用 PCBN刀具加工后，与以往采用的各种硬质合金刀片加工相比，刀具平均耐用度为1200件，加工表面粗糙度为Ra0.4μm，阀座面摆差 ≤0.05mm。东风汽车公司发动机厂自1988年使用PCBN刀具后，其效果一直保持稳定，较好地解决了引进设备的刀具国产化问题。

(2)高速铣削灰口铸铁

高速铣削灰铸铁时，一般粗加工当然可以使用K类硬质合金，精加工可用氦化硅陶瓷刀片。如在一个装有8块刀片的端铣刀上改用只装对称式的两片PCBN刀片，并将切削速度提高4倍，其结果是金属切除率相同，而切削力却下降3/4，刀具寿命与加工质量超过前者。

对珠光体铸铁与冷硬铸铁，也宜采用PCBN刀具进行高速加工，与其它刀具材料比较，可提高切削速度、延长刀具寿命、降低了表面粗糙度。

3.高速镗削铸件孔

在高速镗杆上采用成对镶片PCBN镗刀与单片镗刀相比，其平衡性好，从而增加了镗杆的刚性，在给定的进给量下，采用PCBN双刀片镗孔可获得高的金属切除率与表面质量。

目 前国内已有较多的发动机制造厂，对气缸体的缸孔(或缸套)精加工已使用PCBN刀具。如上海大众和一汽集团的发动机厂，缸孔精镗均采用PCBN刀片并可自 动补偿(υc=500m/min，f=0.2mm/r，αp=0.1mm)。所以加工出的缸孔精度高、尺寸稳定，而且生产效率高，刀具寿命长。

对于小孔镗削，虽可使用陶瓷或涂层刀片，但刀片应带有负前角，这将增加切削和排屑的阻力，易使细长镗杆产生振动。若用PCBN刀具进行高速镗削，其孔的表面质量好、生产效率高。

4.铰削淬硬钢或硬铸件小孔

对 这类工件的孔加工宜采用CBN电镀铰刀。这种铰刀是以其硬度为42HRC的45号钢或9CrSi钢作为基体，具有前后导向和切削部分，其基体制造精度要 高，设计要合理。如其铰刀的前导向部分直径要小于切削刃部分直径0.04mm，切削区的长度要大于工件孔深，后导向的长度要大于切削区长度，其直径应小于 切削刃部直径0.02mm。为了在铰削中能用切削液冲洗切屑和冷却润滑加工表面，其铰刀基体上开有两条较深的螺旋槽。

如某厂加工淬火钢工 件孔φ12.06±0.05mm，硬度为45HRC，底孔尺寸为φ12±0.01mm，要求孔的圆柱度为0.005mm，表面粗糙度为 Ra0.2μm。采用一组五把的电镀CBN铰刀加工后，取得较好的经济效果。有的发动机制造厂采用金刚石或CBN电镀铰刀对气缸体的主轴承孔进行珩铰，代 替原来的珩磨加工，使加工效率提高了数倍，且质量稳定。

5.用于难加工材料的切削加工

采用带正前角的PCBN刀具，选用 适当的切削参数，即υc=100m/min,f=0.05～0.2mm，αp=0.1～0.2mm，采用极压型乳化液或油冷却液，可加工奥氏体不锈钢 (45HRC)、高温合金钢、高锰钢、高强度钢及高镍合金钢等材料，可获得较高的加工效率和表面质量。

CBN砂轮在磨削加工中的应用

CBN材料除用来制作刀具外，其最大的应用领域还是制成CBN磨具，用于高速高效磨削和珩磨加工，可使磨削效率大大提高，其磨削精度和质量提高一个等级。

1.磨削汽车零件--凸轮轴和曲轴

汽 车发动机上的凸轮轴具有多个凸轮，淬火后的凸轮粗磨及精磨是影响凸轮质量的关键工序。一般都是采用靠模仿形磨削，工件速度的提高受到限制，工件易产生磨削 烧伤裂纹，采用靠模仿形磨削，其凸轮表面的轮廊曲线要受砂轮直径大小的影响，所以很难保证凸轮轮廊曲线的正确。生产实践证明，当砂轮直径大时，磨出的凸轮 瘦，当砂轮直径小时，磨出的凸轮胖，只有当砂轮直径接近或等于磨削靠模凸轮的滚轮直径时(一般为φ570mm)，其仿形误差接近于零，即磨出的凸轮表面轮 廊曲线接近于靠模凸轮。在实际生产中，所用的砂轮直径一般都是从D600(或610)用到D500，与理想的砂轮直径(570)相差甚多，所以生产中总有 大部分凸轮轴的凸轮曲线超标。为解决这个问题，我们在靠模仿形凸轮磨床上采用CBN砂轮磨削，可把CBN砂轮直径制成D575，CBN磨料层厚为 4～5mm，其磨轮的磨削最小直径是D565，磨削直径范围虽然只有10mm，但磨削零件数却相当于几十片普通砂轮，不仅可保证凸轮曲线正确，而且也不会 产生磨削烧伤现象。

如Liton工业自动化公司用CBN砂轮磨削凸轮轴，其成本降低了50%，凸轮表面的疲劳强度提高了30%；东风汽车 公司襄樊柴油发动机厂用陶瓷结合剂 CBN砂轮粗磨冷激铸铁凸轮轴，其凸轮磨削余量t=4～5mm，υ砂=60m/s，工件转速n=100r/min,υf=0.1mm/s，采用高速磨削 液，CBN砂轮的寿命基本相当于20片刚玉磨料砂轮。

2.CBN砂轮在内孔磨削中的应用

内圆磨削的效率一直很低，其主要 原因就是磨削速度、砂轮材质及磨杆的刚性问题。生产过程中用在修整砂轮、更换砂轮的时间几乎占了单件工时的 1/3～1/5。如果内圆或沟槽磨削采用CBN电镀砂轮，并把砂轮速度提高，增大磨杆直径，便可适当提高工件转速与进给速度，不仅可保证孔(弧)径、槽宽 尺寸与形位精度，表面粗糙度和避免烧伤，而且还可以成倍地提高加工效率，降低加工成本。

如国内某厂加工一个年产60万件的纺机滚动轴承 套，磨φ15.5+0.04的孔及相邻的弧槽，过去用铬刚玉(GG)砂轮，需用两道工序分别在两台M224 内圆磨床上加工，其槽(弧)径差及尺寸与孔的同轴度很难保证，且效率低，采用CBN砂轮后，加粗了磨杆，提高了进给量，节约了修整和更换砂轮的时间，彻底 解决了原有问题。后又改为孔、沟同时磨，即在磨杆上装两个砂轮，使磨削效率提高1倍，节省了一台磨床。所加工的工件表面粗糙度为Ra0.63μm采用的磨 削工艺参数：υ砂=36m/s，υ2=19m/min，f粗切=1μm/r,f精切=0.5μm/r，光磨时间t=bs，采用10%浓度的乳化值。

3.采用CBN砂轮磨削齿轮

齿 轮磨削以往是采用单齿面与多齿面磨削，单齿面磨削虽然可获得较高的加工精度，但效率低，成本高，多齿面磨削虽生产效率高，但其加工质量比单齿磨削差。若采 用CBN砂轮磨削，无论采用单齿面磨削还是采用多齿面磨削，采用电镀CBN砂轮或陶瓷结合剂砂轮进行磨削，其效果极为显著：

(1)CBN砂轮可以制成精度较高的齿形，由于耐用度高，不频繁修整，不需经常调整机床，可获得稳定的齿廊、导程和节距精度。

(2)可实现高速磨削与高进给率磨削齿面，粗糙度低且不会烧伤，可在提高磨削效率的条件下获得较高的齿轮精度(6～7级)。

(3)CBN砂轮寿命长，磨削性能好，节约了砂轮更换修整、机床调整和工件检测等许多辅助时间。

4.应用CBN磨具加工难加工材料及难加工面

对淬硬钢件或冷硬铸铁件孔的珩磨，可采用CBN珩磨油石，对高强度、高硬度和高热敏性的合金钢、不锈钢、耐热钢与合金，宜采用高硬度、高强度的CBN砂轮，采用极压乳化液或高速磨削液进行冷却。对较长的导轨面或复杂型面、凸轮磨床的靠模轴等均宜采用CBN砂轮。

大力推广CBN材料在机械加工关键工序中的应用

CBN材料无论制作刀具或制作磨具，应用于高速切削或磨削，都可收到提高产品质量、提高加工效率、缩短加工周期和降低加工成本等显著效果。因此，在加工中，大力推广CBN刀(磨)具是提高制造技术的有力措施。但若普遍推广使用，尚有许多问题。

为了在生产中更好地推广使用CBN刀(磨)具，应做以下几方面的工作：

1.发挥CBN刀(磨)具研究院(所)的主导作用

目 前国内CBN材料生产厂家很多，产量也不少，但高质量的不多，CBN刀(磨)具的稳定用户更少。究其原因主要是机械加工部门对价格昂贵的CBN刀(磨) 具缺乏选择与使用的知识，采购来的CBN工具实效不多，在其经济紧缩的条件下，不敢轻易投资进行工艺试验。要想解决这个问题，只有CBN刀(磨)具研究院 (所)主动深入机械制造的生产单位，选择生产效率与质量的薄弱环节，且已具有或易于创造CBN加工条件的点，与用户协商签订共同开发CBN应用合同。由工 具研制单位负责免费提供试验用的CBN刀(磨)具，用户负责提供试验所需条件下组织生产试验。这就发挥了多方积极性，从CBN质量选择到工具制造，都会以 最优、最快的速度进行，用户从准备试验条件到使用，见到了达到合同目标值的成果，不花试验费便解决了生产难题，很容易推广。而工具院(所)亦可在以后的供 货中逐步回收利润，只要双方保持互惠、互利，协作关系便会更加巩固。我厂就是利用这种方式与多家研究院(校)开发了很多新技术。

2.实现三点一线联合开发，即CBN--工具制造--用户或CBN与工具制造--机床--用户共同开发CBN的应用

在 机械加工中的许多加工难点，虽然可用CBN工具来解决，但就目前条件，不是国内哪家所能单独做到的，因为并非凡是CBN工具都有奇特的和万能的加工能力。 我们也曾用过CBN刀片精镗硼缸套，其效果并不比新型陶瓷刀片好。其原因是多方面的，如CBN质量、含量、品牌规格及结合剂等是否适合硼铸铁的加工。至于 CBN磨具影响的磨削效果的因素就更多了，除自身原材料的质量、配比和磨具制造技术外，还有使用条件与技术。如磨削速度(应用高速磨削速度)、磨床刚性 好、无振动、有自动精细进给及修整补偿机构、适当的磨削参数和冷却液等，这些都是相辅相成的重要因素，靠有关方面共同努力，各自提高自家产品的质量，相互 促进，才能使CBN工具与专用设备成功地用于生产。

3.积极开展CBN刀(磨)具制造与使用技术的研究

用户希望使用具有 实效的CBN工具，为此，要求工具制造单位，除了尽快提高CBN工具的制造技术外，还应对产品的质量建立明确的鉴定标准与方法，分布某些性能参数，如刀具 的CBN含量与品牌、磨具的硬度与CBN精度、浓度等，在此基础上进行生产使用试验，以便充分发挥用户的生产经验，对不同的切削参数与冷却液所取得的加工 结果进行对比分析，使CBN工具得到质的提高。CBN工具的适用范围、使用条件和应用的技术配套(如设备和冷却液等)，用户可正确选用和使用CBN工具。

4.用户需要提高产品质量意识，勇于提高制造技术

21 世纪是高科技时代，产品必须是有高性能、高质量才有市场，企业才有生命力。为此，应尽快提高制造技术水平，而推广使用CBN工具提高制造技术是一种有力措 施，这不仅需要有关主管部门的有力资助和支持，有组织、有计划地逐步推广CBN工具的技术配套与使用，同时也要求用户勇于接受新材料、新技术，改变过去陈 旧的生产观念与管理方法，即刀(磨)具均消耗费用指标很低，只许占产品成本的1/100左右，而不是以提高生产效率和保证产品质量为准，这样会限制优质高 效的刀(磨)具应用与先进设备生产能力的发挥。实践证明，CBN刀(磨)具的成效不仅可提高产品的加工质量，而且也可提高经济效益。
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MW35.com 2006-9-1
QYZ-40W 深孔钻系统 适用范围广，安装方便灵活，操作简捷。可配置在镗床，车床，铣床，加工中心上。轻松实现普通机床加工深孔。以下简单介绍几种配置方法。

1、 车床配置方案

有两种方法可供选择：

工件旋转；

如工件是回转体零件，要加工的孔为同心孔，则工件旋转为改造的首选方案。

具体做法是（见图）：

将工件用机床三爪卡盘夹持，如果工件较长则需中心架支撑。刀具固定在四方刀架或者中托板上。由机床主轴带动工件作旋转运动，进给运动由大托板提供。这种方式的优点是：配置最为简捷，成本也较低。

但 也有它的局限性：机床主轴转速通常情况下不会超过2000转/min,对于小孔径钻削，机床主轴转速往往达不到加工要求。另外最小进给速度通常比较大，为 0.04～0.06mm/r。而小孔的深孔加工要求进给速度较低。以45＃钢Φ6mm孔为例，要求进给0.015mm/r；主轴转速2450r/min。 所以，在小孔径（≤10mm）深孔加工中受到限制较大。

加工前须用机床尾座加工引导孔。

刀具旋转：

和工件旋转相比较，刀具旋转有更高的适应性。无论是同心孔还是偏心孔，无论孔径大小，都可以在普通车床上得到较好的解决。

根据实际情况设计工装（可由我公司代为设计），将工件固定在机床中托板上。并可以设计导向套安装在工件前端面，引导深孔钻进入。此种方法不需在深孔加工前加工引导孔。大大提高了加工效率。

刀具的安装可根据工件的实际情况选择方式：机床转速和最小进给量都能满足加工要求时，旋转夹具锥柄直接安装在机床主轴锥孔内。刀具安装在旋转夹具上。机床主轴通过旋转夹具带动刀具作旋转运动。进给运动由大托板提供。

如 果机床主轴转速和最小走刀速度都不能满足加工要求，可以考虑加装主轴增速器来调整。主轴增速器增速比为3.81，加工小孔时，机床主轴经增速后，几乎可以 满足所有孔径的加工。同时，机床的最小走刀速度也降低了3.81倍，加工范围更广。主轴增速器安装非常简单，增速器的锥柄安装在机床主轴锥孔内，旋转夹具 锥柄安装在增速器输出轴内，刀具同样装在旋转夹具内。

2、 镗床配置方案

镗床配置方案和车床配置中刀具旋转方案是相同的。
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马 口铁／铝塑材料易拉盖是一种新型复合易拉盖，由马口铁盖圈和铝塑复合膜盖片两部分组成。其相应的成型设备须完成铝塑复合膜盖片的成型、盖片与马口铁盖圈的 热压粘合、压花等工艺。新成型工艺采用冲切热压方法，即将冲切工位与热压工位合二为一，可以很好解决传统工艺中存在的模切断点以及剩料的回收处理等问题。
冲切热压工艺方案
用传统工艺来加工铝塑复合膜盖片，一般是根据切纸原理，将钢线刀弯曲成所需形状，采用正面切断。根据工艺要求，模切刀每分钟上下运动，模切80个盖片，由 于模切需要一定的速度和压力，因此对钢线刀的磨损很大，又因铝塑膜具有很好的延展性，当钢线刀磨钝后，易出现粘料情况，即铝塑膜盖片将粘在钢线刀上。因 此，钢线刀在使用很短的时间后便需要更换。而且热压工序也是另外独立完成的，这就使得工艺更加复杂。新成型工艺采用冲切热压工艺，将冲切和热压工序合二为 一，可以很好地解决传统工艺出现的问题。易拉盖成品成型工艺原理见图1。在冲切热压工位，冲切刀上升，以冲切方式对铝塑膜进行冲切，紧接着机构继续上升， 直接将冲切成型的铝塑盖片压到马口铁盖圈上，对二者进行热压封合。该工位的加热装置设置于马口铁盖圈上方。热压封合后的半成品依靠转位机构依次进行压花、 卸料、最后得到成品。

图1易拉盖成品成型工艺原理图
根据工艺方案的设定，将冲切和热压工序合二为一，一方面可以保证模切后盖片定位精确，另一方面省却了由于机构分开而多出来的传动机构，节省空间，提高生产 率。铝塑复合膜盖片的成型方法采用冲切工艺，其中模切刀分为阳模和阴模两部分，阴模固定[LU1]，当铝塑膜夹在两模之间时，阳模[LU2]上移，依靠阴 阳两模的挤压将铝塑膜冲切出所需形状。该方法的优点是对模切刀的磨损小，不用频繁更换刀具。不足之处是冲切的盖片没有切纸工艺切出的盖片边缘整齐。而采用 电阻加热法进行热压封合使得热压装置结构简单、经济实用。因此，在该模切热压装置中采用电阻丝加热方案，电阻丝热封接器具有多种形式结构。根据易拉盖封合 部位的形状，将电加热器设计成圆薄片，电加热器由外协提供。将电加热器固定在上压板处，为上部加热。模切热压装置的工作原理如图2所示。

1、拉手冲切模2、圆片冲切模3、压纸板4、冲切阴模5、上压板6、加热器
图2模切热压装置工作原理图
冲切模具的阳模根据铝塑盖片的形状，分为两个部分。一部分为圆形冲切模，另一部分为冲切拉手的拉手冲切模。圆片冲切模通过连接体固定在缸体上，随缸体做上 下直线往复运动。拉手冲切模固定在可与缸体做相对滑动的导轴上。在未到达冲切位置前导轴与缸体共同运动，为导轴提供运动的是安装在连接体内部的滑块。滑块 通过压缩弹簧固定在连接体内部，其初始位置由于弹簧的弹力处于连接体外，支撑着导轴。当缸体向上运动时，滑块将带动导轴一起向上运动，该阶段圆片冲切模与 拉手冲切模处于同一水平面。压纸板的上端面略高于阳模的上端面，当阳模向上运动时，压纸板先到达冲切阴模处，将铝塑复合膜压紧在冲切工位上，其压力由压纸 板下方的压缩弹簧提供。当阳模运动至冲切位置时，圆片冲切模和拉手冲切模同时对铝塑膜冲切，冲切的原理即利用阴阳两模挤压原理实现铝塑膜盖片的成型。当冲 切完成时，拉手冲切模导轴到达定位块，拉手冲切模因导轴被定位块挡住，不再向上运动。由于支撑导轴的滑块为弹簧支撑，可以在连接体内做水平运动，因此拉手 冲切模运动的停止不影响缸体的继续向上运动。圆片冲切模随缸体继续向上运动。加热器放置在上压板上方，通过上压板传递热量，圆片冲切模将模切好的盖片送至 热压位置，并将盖片压在马口铁盖圈，实现二者的热压封合。
冲切热压装置的运动分析
根据以上装置的结构分析，结合马口铁盖圈夹持机械手的结构尺寸，设定上压板与上冲切模之间的距离为7mm，上切模厚度为7mm，铝塑膜厚度为0.1mm， 为给铝塑膜的走纸留出足够的空间，设定冲切热压模上端面与上切模下端面之间的间隙为3mm。由此可确定冲切热压模的最大行程为17mm。根据转位机构的运 动规律，0.5s为停歇期，由于铝塑送料与转位机构同步，故冲切热压模的>中切热压动作应在0.5s内完成。为了确保热压封合的质量，热压时间需在 0.4s以上。为了不使冲切热压动作冲击过大，设定热压时间为0.4s,，又因需要协调铝塑走纸动作和冲切热压模的动作不发生相互干涉，应保证铝塑走纸动 作发生在>中切热压模位于上冲切模下端面0.1mm以下的时间内。为使走纸宽裕，不发生铝塑膜和冲切热压模发生相互干涉，设定冲切热压模位于上切模 下端面0.5mm处时铝塑膜开始走纸。即当冲切热压模从最低位置上升2.5mm时，铝塑膜停止走纸，冲切热压模继续上升，进行冲切、热压动作，当冲切热压 模完成一次)中切热压动作后，下降至14.5mm时，铝塑模开始下一次的走纸动作。该冲切热压过程由升程运动和回程运动两个部分组成。在升程运动中，考虑 机构可能发生的刚性冲击和柔性冲击，选择冲切热压模的升程运动规律为正弦加速度运动规律。在回程运动中，根据客户要求冲切热压模在1分钟内要上下运动80 次，属于中速轻载运动，回程为空回程，故在回程中可采用等加速等减速运动规律。冲切热压装置的运动线图如图3、4所示。




要实现冲切热压模在各个时期做不同的运动形式，能实现模切热压机构复杂运动的机构通常采用凸轮机构或连杆 机构。针对本机的设计，凸轮机构和连杆机构相比较，具有设计相对简单、体积小、结构紧凑、易于达到动平衡等特点，因此选用凸轮机构来实现模切热压机构的运 动。采用盘形凸轮，凸轮与从动件的封闭方式为弹簧力封闭。
马口铁／铝塑易拉盖具有遮光性好，对热与光均有反射能力，阻挡性好，能防潮，不透气且具有保香性能，保护性强，使内装物不受氧气、日光和细菌的侵害，从而能更好地保护内装物，使产品具有更长的货架寿命，可广泛应用于粉状、颗粒状等食品的罐装包装。
在铝塑盖的成型工艺中采用冲切热压工艺，可以很好地解决在成型工艺中由于铝塑膜盖片自身一些固有特性所引起的加工问题，使得马口铁／铝塑易拉盖成型工艺不仅大大降低了生产成本，而且其结构更加简化，总体布局更加合理。
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Reference source from the internet.
影响轴承寿命的材料因素
滚动轴承的早期失效形式，主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀和疲劳，在正常条件下主要是接触疲劳。轴承零件的失效除了服役条件之外，主要受钢的硬度、强度、韧性、耐磨性、抗蚀性和内应力状态制约。影响这些性能和状态的主要内在因素有如下几项。

1．1淬火钢中的马氏体
高 碳铬钢原始组织为粒状珠光体时，在淬火低温回火状态下，淬火马氏体含碳量，明显影响钢的力学性能。强度、韧性在0.5％左右，接触疲劳寿命在0.55％左 右，抗压溃能力在0.42％左右，当GCr15钢淬火马氏体含碳量为0.5％～0.56％时，可以获得抗失效能力最强的综合力学性能。
应该指出， 在这种情况下获得的马氏体是隐晶马氏体，测得的含碳量是平均含碳量。实际上，马氏体中的含碳量在微区内是不均匀的，靠近碳化物周围的碳浓度高于远离碳化物 原铁素体部分，因而它们开始发生马氏体转变的温度不同，从而抑制了马氏体晶粒的长大和显微形态的显示而成为隐晶马氏体。它可避免高碳钢淬火时易出现的显微 裂纹，而且其亚结构为强度与韧性均高的位错型板条状马氏体。因此，只有当高碳钢淬火时获得中碳隐晶马氏体时轴承零件才可能获得抗失效能力最佳的基体。

1．2淬火钢中的残留奥氏体
高 碳铬钢经正常淬火后，可含有8％～20％Ar（残留奥氏体）。轴承零件中的Ar有利也有弊，为了兴利除弊，Ar含量应适当。由于Ar量主要与淬火加热奥氏 体化条件有关，它的多少又会影响淬火马氏体的含碳量和未溶碳化物的数量，较难正确反映Ar量对力学性能的影响。为此，固定奥氏条件，利用奥氏体体化热稳定 化处理工艺，以获得不同Ar量，在此研究了淬火低温回火后Ar含量对GCr15钢硬度和接触疲劳寿命的影响。随着奥氏体含量的增多，硬度和接触疲劳寿命均 随之而增加，达到峰值后又随之而降低，但其峰值的Ar含量不同，硬度峰值出现在17％Ar左右，而接触疲劳寿命峰值出现在9％左右。当试验载荷减小时，因 Ar量增多对接触疲劳寿命的影响减小。这是由于当Ar量不多时对强度降低的影响不大，而增韧的作用则比较明显。原因是载荷较小时，Ar发生少量变形，既消 减了应力峰，又使已变形的Ar加工强化和发生应力应变诱发马氏体相变而强化。但如载荷大时，Ar较大的塑性变形与基体会局部产生应力集中而破裂，从而使寿 命降低。应该指出，Ar的有利作用必须是在Ar稳定状态之下，如果自发转变为马氏体，将使钢的韧性急剧降低而脆化。

1．3淬火钢中的未溶碳化物
淬 火钢中未溶碳化物的数量、形貌、大小、分布，既受到钢的化学成分和淬火前原始组织的影响，又受奥氏体化条件的影响，有关未溶碳化物对轴承寿命的影响研究较 少。碳化物是硬脆相，除了对耐磨性有利之外，承载时因会（特别是碳化物呈非球形）与基体引起应力集中而产生裂纹，从而会降低韧性和疲劳抗力。淬火未溶碳化 物除了自身对钢的性能产生影响之外，还影响淬火马氏体的含碳量和Ar含量及分布，从而对钢的性能产生附加影响。为了揭示未溶碳化物对性能的影响，采用不同 含碳量的钢，淬火后使其马氏体含碳量和Ar含量相同而未溶碳化物含量不同的状态，经150℃回火后，由于马氏体含碳量相同，而且硬度较高，因而未溶碳化物 少量增高对硬度增高值不大，反映强度和韧性的压溃载荷则有所降低，对应力集中敏感的接触疲劳寿命则明显降低。因此淬火未溶碳化物过多对钢的综合力学性能和 失效抗力是有害的。适当降低轴承钢的含碳量是提高制件使用寿命的途径之一。
淬火未溶碳化物除了数量对材料性能有影响之外，尺寸、形貌、分布也对材 料性能产生影响。为了避免轴承钢中未溶碳化物的危害，要求未溶碳化物少（数量少）、小（尺寸小）、匀（大小彼此相差很小，而且分布均匀）、圆（每粒碳化物 皆呈球形）。应该指出，轴承钢淬火后有少量未溶碳化物是必要的，不仅可以保持足够的耐磨性，而且也是获得细晶粒隐晶马氏体的必备条件。

1.4淬火回火后的残留应力
轴 承零件经淬火低温回火后，仍具有较大的内应力。零件中的残留内应力有利和弊两种状态。钢件热处理后，随着表面残留压应力的增大，钢的疲劳强度随之增高，反 之表面残留内应力为拉应力时，则使钢的疲劳强度降低。这是由于零件的疲劳失效出现在承受过大拉应力的时候，当表面有较大压应力残存时，会抵消同等数值的拉 应力，而使钢的实际承受拉应力数值减小，使疲劳强度极限值增高，当表面有较大拉应力残存时，会与承受的拉应力载荷叠加而使钢的实际承受的拉应力明显增大， 即使疲劳强度极限值降低。因此，使轴承零件淬火回火后表面残留较大的压应力，也是提高使用寿命的措施之一（当然过大的残留应力可能引起零件的变形甚至开 裂，应给予足够重视）。

1．5钢的杂质含量
钢中的杂质包括非金属夹杂物和有害元素（酸溶）含量，它们对钢性能的危害往往是相互助长的，如氧含量越高，氧化物夹杂物就越多。钢中杂质对力学性能和制件抗失效能力的影响与杂质的类型、性质、数量、大小及形状有关，但通常都有降低韧性、塑性和疲劳寿命的作用。
随 着夹杂物尺寸的增大，疲劳强度随之而降低，而且钢的抗拉强度越高，降低趋势加大。钢中含氧量增高（氧化物夹杂增多），弯曲疲劳和接触疲劳寿命在高应力作用 下也随之降低。因此，对于在高应力下工作的轴承零件，降低制造用钢的含氧量是必要的。一些研究表明，钢中的MnS夹杂物，因形状呈椭球状,而且能够包裹危 害较大的氧化物夹杂,故其对疲劳寿命降低影响较小甚至还可能有益,故可从宽控制。

2 影响轴承寿命的材料因素的控制

为了 使上述影响轴承寿命的材料因素处于最佳状态，首先需要控制淬火前钢的原始组织，可以采取的技术措施有：高温（1050℃）奥氏体化速冷至630℃等温正火 获得伪共析细珠光体组织，或者冷至420℃等温处理，获得贝氏体组织。也可采用锻轧余热快速退火，获得细粒状珠光体组织，以保证钢中的碳化物细小和均匀分 布。这种状态的原始组织在淬火加热奥氏体化时，除了溶入奥氏体中的碳化物外，未溶碳化物将聚集成细粒状。
当钢中的原始组织一定时，淬火马氏体的含 碳量（即淬火加热后的奥氏体含碳量）、残留奥氏体量和未溶碳化物量主要取决于淬火加热温度和保持时间，随着淬火加热温度增高（时间一定），钢中未溶碳化物 数量减少（淬火马氏体含碳量增高）、残留奥氏体数量增多，硬度则先随着淬火温度的增高而增加，达到峰值后又随着温度的升高而降低。当淬火加热温度一定时， 随着奥氏体化时间的延长，未溶碳化物的数量减少，残留奥氏体数量增多，硬度增高，时间较长时，这种趋势减缓。当原始组织中碳化物细小时，因碳化物易于溶入 奥氏体，故使淬火后的硬度峰移向较低温度和出现在较短的奥氏体化时间。
综上所述，GCrl5钢淬火后未溶碳化物在7％左右，残留奥氏体在9％左右 （隐晶马氏体的平均含碳量在0．55％左右）为最佳组织组成。而且，当原始组织中碳化物细小，分布均匀时，在可靠地控制上述水平的显微组织组成时，有利于 获得高的综合力学性能，从而具有高的使用寿命。应该指出，具有细小弥散分布碳化物的原始组织，淬火加热保温时，未溶的细小碳化物会聚集长大，使其粗化。因 此，对于具有这种的原始组织轴承零件淬火加热时间不宜过长，采用快速加热奥氏体化淬火工艺，将可获得更高的综合力学性能。
为了使轴承零件淬回火后 表面残留较大的压应力，可在淬火加热时通入渗碳或渗氮的气氛，进行短时间的表面渗碳或渗氮。由于这种钢淬火加热时奥氏体实际含碳量不高，远低于相图上示出 的平衡浓度，因此可以吸碳（或氮）。当奥氏体含有较高的碳或氮后，其Ms降低，淬火时表层较内层和心部后发生马氏体转变，产生了较大的残留压应力。 GCrl5钢以渗碳气氛和非渗碳气氛加热淬火(均经低温回火)处理后,经接触疲劳试验可以看出，表面渗碳的寿命比未渗碳的提高了1.5 倍。其原因就是渗碳的零件表面具有较大的残留压应力。

3 结论

影响高碳铬钢滚动轴承零件使用寿命的主要材料因素及控制程度为：
（1）钢在淬火前的原始组织中的碳化物要求细小、弥散。可采用高温奥氏体化630℃、或420℃高温,也可利用锻轧余热快速退火工艺来实现。
（2）对于GCr15钢淬火后，要求获得平均含碳量为0.55％左右的隐晶马氏体、9％左右Ar和7％左右呈匀、圆状态的未溶碳化物的显微组织。可利用淬火加热温度和时间来控制得到这种显微组织。
（3）零件淬火低温回火后要求表面残留有较大的压应力，这有助于疲劳抗力的提高。可采用在淬火加热时进行表面短时间渗碳或渗氮的处理工艺，使得表面残留有较大的压应力。
（4）制造轴承零件用钢，要求具有较高的纯净度，主要是减少O2、N2、P、氧化物和磷化物的含量。可采用电渣重熔，真空冶炼等技术措施使材料含氧量≤15PPM为宜。
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