随着木工加工行业的蓬勃发展,对刀具的精度、耐用性和安全性要求日益提升。木工金刚石柄铣刀凭借其出色的性能,在木材及人造板加工领域广泛应用。为规范该类产品,中国林业机械协会于 2024 年 2 月 1 日发布了 T/CNFMA A004-2024《木工刀具 木工金刚石柄铣刀》团体标准,并于 4 月 1 日正式实施。该标准由中国林业机械协会林木加工机械标准化技术委员会提出并归口,由乐客精密工具 (太仓) 有限公司、佛山市顺德区赛锐工具有限公司、浙江浪潮精密机械有限公司、南京林业大学等单位共同起草 ,主要起草人包括徐玉明、何雨倞、余燕红、夏海甬、文志民、郭晓磊等 。众多单位和专业人士的参与,确保了标准的科学性、实用性和权威性,为木工金刚石柄铣刀行业的健康发展提供了坚实保障。 一、标准适用范围明确界定本标准明确规定适用于手动或者机用的铣削木材及各种人造板的柄铣刀,其应用场景涵盖开槽、加工槽、雕刻、铣削工件边部等多种加工操作。这一清晰的适用范围界定,为生产企业明确了产品定位,也为使用单位和检测机构提供了精准的参考依据,使得标准能够切实有效地指导行业实践。 二、术语定义精准清晰标准对关键术语进行了精准定义,为行业内统一认知奠定基础。将金刚石复合片(PDC)定义为 “采用金刚石微粉与硬质合金基片在超高压高温条件下烧结而成的一种复合材料”,突出其材料特性和制造工艺;“木工金刚石柄铣刀” 被定义为 “刀齿材料为金刚石复合片焊接在刀体上的一类柄铣刀,由工作部分、颈部与柄部构成,工作部分包括刀齿与刀体,刀齿刃口分为主刃与端刃”,详细描述了产品结构和组成部分。此外,还对 “最小夹持长度”“直刃柄铣刀”“曲刃柄铣刀” 等术语进行定义,确保各方在理解和应用标准时无歧义。 三、型式、尺寸和规格规范细致(一)刀体型式分类柄铣刀按主刃分为直刃柄铣刀和曲刃柄铣刀。直刃柄铣刀又包含整齿类型和螺旋刃类型,不同类型适用于不同的加工需求。曲刃柄铣刀则适用于复杂型面的加工,其刃口型式多样,为多样化加工提供了可能。 (二)尺寸和规格规定标准对直刃柄铣刀的尺寸规格进行了详细规定,依据切削圆直径(D)划分多个区间,每个区间对应明确的刃长(L_2)、柄部直径(d)、柄部长度(L_3)、总长(L_1)范围及常用规格。例如,当6 ≤D<8时,10 ≤L_2<20,柄部直径为 6.8mm,20 ≤L_3<24,50 ≤L_1<55,常用规格为 D6XL14Xd6GL50 。同时,标准还规定了直刃柄铣刀分齿类型的刀齿轴向角 λ 范围为0^{\circ}<\lambda<55^{\circ},并给出了规格表达型式示例,方便生产和使用过程中的选型与沟通。对于曲刃柄铣刀,由于主刃形状多样,标准虽未作常规尺寸和型式规定,但提供了规格表达型式示例,以满足实际应用需求。 四、严格的要求保障产品质量(一)材料要求在材料方面,对柄铣刀刀体和金刚石刀齿都提出了严格要求。刀体材料应使用符合 GB/T699 或 GB/T3077 规定的材料制造,且刀体硬度不低于 HRC 40,确保刀体具备足够的强度和韧性,能够承受加工过程中的切削力。金刚石刀齿所使用的金刚石复合片需符合 JB/T10041 的相关规定,金刚石层厚度不小于 0.6mm,以保证刀齿的耐磨性和切削性能。 (二)外观要求外观要求旨在确保柄铣刀无影响使用性能的缺陷。刀齿焊接部位不应有缺口、钝口、裂纹、翘曲与色变等问题,焊缝处不应出现堆焊、砂眼、气孔和缺焊等现象;刀体表面也不应有划痕、锈蚀、色斑等缺陷,这些要求有助于提高刀具的使用寿命和加工质量。 (三)技术要求1. 尺寸公差:标准对柄铣刀的外形尺寸公差作出明确规定,不同切削圆直径(D)范围对应的切削圆外径、刃长(L_2)、R角等轮廓、柄部直径及刀体尺寸等参数,均有具体的允差要求。例如,当6≤D<10时,切削圆外径允差为 ±0.03mm,严格的尺寸公差控制保证了刀具的精度和互换性。 2. 角度公差:刀齿前角和后角根据实际加工要求给定,同时规定了刀齿角度公差,前角 γ 公差为 ±0.5°,轴向角 λ 公差为 ±1°,确保刀具在加工过程中能够保持良好的切削性能,避免干涉。 3. 形位公差:针对柄铣刀齿刃形位公差,标准依据切削圆直径(D)的不同,对主刃对柄部轴线的径向跳动、端刃对柄部轴线的轴向跳动、主要轮廓重合度和次要轮廓重合度(曲刃类)等指标进行了规定。如当D ≤10时,主刃对柄部轴线的径向跳动不超过 0.02mm,这些要求保障了刀具在高速旋转时的稳定性和加工精度。 4. 其他要求:标准还对柄部最小夹持长度、柄铣刀切削圆最大使用直径、表面粗糙度、金刚石刀齿焊接强度、刀体动平衡以及铣刀安全技术等方面提出了明确要求。例如,金刚石刀齿的焊接焊缝剪切强度不应低于 120MPa,刀体动平衡要求不应低于 GB/T9239.1-2006 中规定的 G.6.3 的等级要求,确保了刀具的安全性和可靠性。 五、完善的试验、检测方法确保标准落地(一)试验方法柄铣刀试验方法按照 JB/T 8341 的试验方法执行,为产品性能测试提供了统一的标准和规范。 (二)检测方法1. 外观检测:采用目测法检查外观,操作简便且能有效检测出明显的外观缺陷。 2. 尺寸及形位公差检测:明确规定了检测环境温度应为 20℃ - 25℃,并针对不同的检测项目,如刀齿尺寸、刀体尺寸、刀齿角度、形位公差等,给出了相应的检测工具和测量方法。例如,使用光学投影仪测量切削圆直径(D),精度可达 0.01mm;通过将柄铣刀固定于光学测量仪,旋转夹持装置测量每齿直径或高度值,来检测径向跳动和端向跳动等形位公差 。 3. 粗糙度检测:根据刀体不同部位,采用不同的检测方法,如金刚石刀齿后刀面使用粗糙度检测仪检测,刀体非装夹表面采用粗糙度块对照检测。 4. 焊接强度检测:使用力学试验机,通过计算预载力并作用于金刚石刀齿侧面,根据刀齿是否碎裂或与刀体分离来判断焊接强度是否合格。 5. 动平衡检测:按照 GB/T9239.1-2006 的规定,使用动平衡仪进行检测,确保柄铣刀动平衡性能符合要求。 六、标识、包装、运输和贮存要求规范产品全流程(一)标识标识位于刀柄空白处,内容包含尺寸规格、旋向、最小夹持长度标识,便于用户快速了解产品关键信息,正确使用产品。 (二)包装包装前对柄铣刀进行防锈处理,包装盒上的标识符合 JB/T8341 中规定,包装内有软性填充物或固定牢固,防止搬运过程中损伤刀体和齿刃,确保产品在运输和存储过程中的完整性。 (三)运输运输过程中避免摔落或剧烈振动,防止刀齿刃口破损,保障产品质量不受影响。 (四)贮存应贮存在通风良好、无腐蚀介质的库房内,为产品提供适宜的存储环境,延长产品使用寿命。 T/CNFMA A004-2024 标准的实施,将全面提升木工金刚石柄铣刀的产品质量和安全性,推动行业朝着规范化、标准化方向发展。该标准对促进木工加工行业的技术进步、提高生产效率、保障加工质量具有重要意义,也为相关企业在产品研发、生产和质量控制方面提供了明确的指导。随着标准的深入贯彻落实,木工金刚石柄铣刀行业有望迎来更健康、有序的发展局面。
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