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发表于 2009-8-18 12:42
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本帖最后由 changanwl 于 2009-8-20 21:21 编辑
4.刃纹
刃纹通常是指利用热处理或化学方法在刀刃上形成的花纹,但在本文中,刃纹特指由磨痕形成的纹路,磨痕中凹陷的部分为刃纹的槽,而相邻两个槽之间的部分为刃纹的棱。刃纹的强度具有明显的方向性,它为刀刃的损坏提供了裂口和裂纹,并且伴随着刃面划伤、刃缘缺口等缺陷,所以对保持性的提升是不利因素。刃纹的槽和棱的尺寸通常与刃口半径同处一个数量级,相差在几倍以内,刃纹越粗,对刃口的保持性影响也越大。
⑴ 刃纹对劈尖不同部位的影响
由于刃部的弹性缓冲作用,越靠近劈尖的部位,刀身越薄,磨削力越小,刃纹对强度的影响也越大。假定刃纹尺寸与刃口半径相当,按影响程度不同,拟将劈尖粗略划分为五个区域,如下图所示
区域I为影响最大的区域,大致0≤L≤2r。本区域包含了刃缘,刃体极薄,刃纹的槽和棱对刃口强度的影响极大,如果处理不当,刃口保持性特别差,即使推纸或刮毛,也会使卷刃或缺口。但是由于该区域过窄,肉眼不可见,操作难度最大。
区域II为影响很大的区域,大致2r﹤L≤6r,刃体仍然很薄,刃纹对该区域强度影响很大,如果处理不当,该区域将不能有效支撑区域I,即使正常使用刀具,也容易造成卷刃或缺口。该区域仍然很窄,肉眼不能或只能看到部分区域,操作难度较大。
区域III为影响较大的区域,大致6r﹤L≤18r,刃体逐渐变厚,刃纹对该区域强度的影响逐渐减弱,但如果处理不当,局部受力较大时,容易从刃纹处撕裂,造成严重的卷刃和缺口现象。
区域IV为影响一般的区域,大致18r﹤L≤54r,刃体已经较厚,但如果处理不当,当受力很大时,容易从刃纹处撕裂,造成严重的卷刃和缺口现象。
区域V为影响很弱的区域,大致L﹥54r,刃体已经很厚,刃纹应符合美观和操作省力的要求。
⑵ 刃纹的基本类型及其影响
刃纹按其形态,可分为单纯刃纹和复合刃纹,单纯刃纹有纵刃纹、横刃纹和斜刃纹,复合刃纹也称X刃纹,由单纯刃纹复合而成。纵刃纹是最合理的,斜刃纹次之,而横刃纹和X刃纹则是有害的。
① 纵刃纹
相互平行,并且与刃口垂直的为纵刃纹,以下为纵刃纹显微 图像。
由于纹路与刃口受到的切割阻力同向,所以纵刃纹具有很强的支撑能力,有利于提高保持性。上图为某驰名刀具的刃纹显微图像,其他品牌也广泛采用。
② 横刃纹
相互平行,并且与刃口平行的为横刃纹,以下为横刃纹的显微图像。
由于纹路与刃口的切割阻力相垂直,横刃纹支撑能力很差,刀刃很容易沿刃纹折断或卷曲,所以是一种有害的刃纹,应尽量避免。快速磨刀器磨刀时产生的全是这种刃纹,错误的刃磨方向也可能会产生这种刃纹。
③ 斜刃纹
相互平行,但与刃口不垂直、也不平行的为斜刃纹。斜刃纹与刃口的切割阻力有一定夹角,其支撑能力比纵刃纹低,而且斜度越大,强度也越低,斜度最小时会变成纵刃纹,斜度最大时则演变为横刃纹。
以下为斜刃纹的显微图像 。
刃磨过程中,要尽量使斜刃纹的斜度小一些,以便尽可能与纵刃纹接近,从而达到提高保持性的目的。上图为某驰名品牌刀具的刃纹显微图像,其他品牌也广泛采用。
④ X刃纹
X刃纹由单纯刃纹复合而成,其复合方式和对保持性的影响如下表所示(对刀刃保持性的影响从最差开始进行反向排序)
序号
| 复合方式
| 产生原因
| 纠正措施
| 1
| 横刃纹+纵刃纹+斜刃纹
| 胡乱刃磨
| 纵刃纹和斜刃纹只保留其一,其余的全部磨掉
| 2
| 横刃纹+纵刃纹
| 刃磨方向错误
| 推刀方向保持一致,将横刃纹彻底磨掉
| 3
| 横刃纹+斜刃纹
| 刃磨方向错误
| 4
| 斜刃纹+斜刃纹
| 手法不一致
| 推刀方向保持一致
| 5
| 斜刃纹+纵刃纹
| 手法不一致
| X刃纹的交叉处是断点,所以其强度很低,也是一种有害的刃纹。当其交叉点在刃缘及其附近,会使刃口产生严重缺陷,使刀具极不耐用。上表中1~3,会在横刃纹上产生大量断点,其支撑能力甚至比横刃纹更 差。
以下为斜刃纹+斜刃纹复合而成的X刃纹显微图像。
5.瑕疵
刀刃的瑕疵主要有微观缺口和毛边两类,对锋利性有显著影响,对保持性的影响也较大。
⑴ 微观缺口
经砂轮或油石刃磨后的刀具刃口,存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。其微观缺口一般在0.01—0.05mm,严重者高达0.1mm以上。在切削过程中刀具刃口微观缺口极易扩展,加快刀具磨损和损坏。
⑵ 毛边
毛边对刃口有强烈的拖动或挤压作用,易使刃口卷曲或缺损,对保持性很不利。看似薄弱的毛边,实则相当顽固,仅使用油石精磨,很难将其彻底磨掉。即便是名牌刀具,其毛边也多数没能彻底清除。 |
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