用PCBN刀具精車淬硬鋼

時(shí)間：2015-07-14 15:40:05 來(lái)源：鄭州元素工具技術(shù)有限公司 點(diǎn)擊量：346

淬硬鋼工件常規(guī)的加工工藝是粗磨、精磨，現(xiàn)代切削加工與刀具材料技術(shù)的發(fā)展，可采用高精度的車削工藝代替磨削加工，為淬硬工件的精加工開(kāi)辟了一條快捷經(jīng)濟(jì)的新途徑。經(jīng)數(shù)據(jù)證明，加工HRC45以上淬火鋼時(shí)合金涂層刀片易燒刀且加工效率低，大部分 陶瓷刀片加工HRC52以上高硬度材料時(shí)，不及超硬刀具經(jīng)濟(jì)，且陶瓷刀具受脆性限制一般局限于精加工中，在切削余量大或斷續(xù)切削時(shí)陶瓷刀片容易出現(xiàn)打刀問(wèn)題，精車淬硬鋼工件，因此，車削硬度高于45HRC的工件時(shí)能夠更好的發(fā)揮出PCBN刀具的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。元素工具技術(shù)有限公司生產(chǎn)的復(fù)合焊接刀具YBN245、YBN285系列，在切削淬火硬度(55～60HRC)的工件時(shí)，切削速度v一般為90～180m/min，是硬質(zhì)合金刀具的10倍以上。車削70HRC以上的工件，車削速度v也可達(dá)到60～120m/min。精車切削深度0.05～0.5mm，進(jìn)給量0.05～0.2mm/r，精車后的工件表面粗糙度可達(dá)Ra0.3～0.6，尺寸精度可達(dá)0.013mm。若采用剛性較好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控車床加工，PCBN刀具剛性和刃口保護(hù)較好，則精車后的表面粗糙度可達(dá)Ra0.3，尺寸精度可達(dá)0.01mm，達(dá)到使用數(shù)控磨削的水平。也可精車斷續(xù)表面，只是切削速度要適當(dāng)，機(jī)床加工系統(tǒng)剛性要非常好，要選用高含量的PCBN復(fù)合刀片。精車時(shí)一般加工余量為0.3mm左右，在條件允許下盡可能保證余量均勻，即需提高淬火之前的尺寸精度，因?yàn)榫鶆虻募庸び嗔靠梢匝娱L(zhǎng)PCBN刀具壽命。精車一般不用切削液，因?yàn)榍邢魉俣容^高，大量的熱量將由切屑帶走，很少會(huì)在工件表面產(chǎn)生熱損傷及熱變形。刀片宜選擇韌性和強(qiáng)度高的80°菱形（CNGN刀片），刀尖圓弧半徑在0.4～1.2mm之間，雖然刀尖半徑越大，加工后的工件表面粗糙度值越低，但切削力會(huì)增大，導(dǎo)致剛性不足的加工系統(tǒng)產(chǎn)生振顫。因此要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況選用合適的刀尖圓弧。
PCBN刀具在使用前有必要對(duì)刃口倒角鈍化處理，以保護(hù)其刃口。當(dāng)采用車削工藝時(shí)，事先須用淬火的棒料進(jìn)行粗加工或精加工試驗(yàn)。目前，國(guó)內(nèi)已有許多單位采用了以車代磨加工淬火鋼工藝，如某大型齒輪廠用我公司生產(chǎn)的PCBN刀具YBN285系列加工滲碳淬火(55～60HRC)的20CrMnTi汽車盆角齒輪，采用v=150mm/min，f=0.1mm/r，ap=0.2～0.3mm加工參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了以車代磨，刀具切削行程大于10km。加工效率是以前的3倍，大大的節(jié)省電力、人工、設(shè)備投入等生產(chǎn)成本。

PCBN刀具是一種非常有前途的刀具材料，具有很好的切削性能，但是對(duì)使用條件要求也很高，因此只要正確選擇PCBN刀具及牌號(hào)，選用合適的加工參數(shù)，就能降低單件刀具費(fèi)用，從而創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。