氮化硼cbn以车(立方氮化硼刀片以车代磨加工淬硬钢案例)

Posted 2023-05-30

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在现代工业制造中，广泛使用着各种高硬材料，如淬硬钢、模具钢、轴承钢、合金钢、白口铸铁等，这些材料的硬度一般都在HRC50~70左右。由于硬度较高，过去在加工时为了达到表面粗糙度和尺寸精度的要求，一般都需要通过磨加工来完成。

与切削加工相比，磨削的效率低，加工生产成本也高。而随着近年来立方氮化硼刀具（CBN刀具）的出现与应用，以车代磨加工技术也得到了广泛的使用。用立方氮化硼刀片以车代磨是完成高硬材料加工的有效方法。

本文博特刀具就以淬硬钢加工为例，使用立方氮化硼刀片为工具，分析以车代磨加工的方法，介绍立方氮化硼刀片以车代磨加工淬硬钢的结果。

一、淬硬钢的难加工原因。

1、淬硬钢在淬火后，硬度可达62~65HRC，强度可达3500MPa，几乎无可塑性。

2、使用刀具切削淬硬钢时，单位切削力可达4500MPa，背向力大于主切削力，易引起振动。

3、淬硬钢具有很高的耐磨性和韧性，导热系数也比较低，切削温度高且集中于切削刃附近，刀具易崩刃破损，造成刀具使用寿命低。

以车代磨加工淬硬钢

二、淬硬钢加工刀具的选择。

从淬硬钢车削机理来看，当切削速度高于某个数值时，刀具的耐用度随着切削速度的增加而降低；如果切削速度低于一定程度，则会加剧刀具的磨损。硬质合金刀具和陶瓷刀具由于无法维持较高的切削速度，因此在切削淬硬钢时会迅速磨损，造成加工成本的增加。

而立方氮化硼刀片的硬度高达8000~9000HV，仅次于金刚石，并且其耐磨性和热稳定都很高，化学惰性也很大，与铁族元素在1200~1300℃也不易起化学作用。同时还具有良好的导热性和较低的摩擦系数，在高速切削下能保证良好的加工效果，是目前加工淬硬钢的理想刀具选择。

三、立方氮化硼刀片以车代磨加工淬硬钢案例。

立方氮化硼刀片几何参数：刀具的几何参数选择是确保立方氮化硼刀片成功车削淬硬钢的重要因素之一，若选择不当则可能会导致刀片的迅速磨损。一般来说，在以车代磨淬硬钢时，立方氮化硼刀片的几何参数需符合下图条件：

加工淬硬钢刀片建议几何参数

在切削参数的选择上，应该根据实际的加工情况、机床的刚性条件以及刀片的情况来综合确定，以尽量低的加工成本为依据，选择最合适的切削参数。如下图为采用博特CNGA1204型号、BTS6000牌号立方氮化硼刀片加工齿轮内孔的切削参数：

立方氮化硼刀片加工淬硬钢齿轮内孔

四、总结

总的来说，用立方氮化硼刀片以车代磨加工淬硬钢，不仅提高了生产加工效率，而且降低了刀具的损耗，同时也满足了加工表面的精度要求。