CBN刀具在机加工中的应用

点击数：2015-09-24 10:17　来源:未知

　　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。

　　1.用CBN刀片精车淬硬钢

　　采用CBN刀片精车淬硬钢，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，CBN刀片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CBN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CBN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。

　　2.加工硬铸铁和灰口铸铁

　　(1)加工硬铸铁

　　用CBN刀片车削淬硬钢时，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，采用CBN刀片切削加工，其效果一直保持稳定，可较好地解决引进设备的刀具国产化问题。

　　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。精车淬硬工艺可实现以车代磨，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。

　　(2)高速铣削灰口铸铁

　　高速铣削灰口铸铁时，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CBN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CBN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。