硬车削淬硬钢的CBN数控刀片(HRC58-62)

发布时间:2022-05-05 00:17:45 

  所谓的淬硬钢就是指金属经过淬火之后,其组织为马氏体,硬度HRC>50的钢,在齿轮、轴承、丝杠、同步器、球笼等行业广泛应用。华菱超硬,在淬硬钢硬车削领域有很深的研究,这次就重点从刀具材料,切削参数等方面介绍一下如何选择合适的刀具硬车削淬硬钢,同时介绍一下目前普遍应用于淬硬钢加工的刀具材质—CBN数控刀片。

  1、淬硬钢硬车削刀具的材质选择规律

  合理选择刀具材料,是硬车削淬硬钢的重要条件。根据淬硬钢的切削特点,刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性、耐热性,而且要有一定的强度和导热性。

  (1)硬质合金刀片:是目前应用广泛的刀具材质,是主流刀具。加工淬硬钢的硬质合金刀具,应优先选择加入适量TaC或NbC的超细微粒的硬质合金,如YM051、YM052、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等牌号。

  (2)氮化硅陶瓷刀片:硬度高于硬质合金刀具,耐热性可达1200℃~1300℃,在使用中可减少粘结和扩散磨损。不过陶瓷刀具由于脆性大,主要用于淬硬钢的连续切削加工中。  

  (3)CBN刀片:PCBN的硬度为HV8000~9000,导热性比较高,耐热性为1400℃~1500℃,非常适合淬硬钢的加工,如BN-H05,BN-H10,BN-H21牌号是目前加工淬硬钢的常见刀具牌号,其中华菱超硬作为超硬刀具国产化的先驱,目前已研制出从连续-断续,粗加工-精加工一系列的整套刀具方案供客户选择。

  2、CBN数控刀片硬车削淬硬钢的优势

  (1)硬度高、耐磨性好,BN-S20刀具可加工HRC70度的钢件,所以HRC58-62之间的淬火钢没有问题。

  (2)耐崩损性优异,可承受强断续切削,BN-H21刀具硬车削淬火钢端面(有群孔),不仅没有崩刃,而且耐磨性优异;

  (3)CBN数控刀片加工出来的淬硬钢件精度高,表面粗糙度高,BN-H05刀具硬车削淬火钢可达到Ra0.2的光洁度;

  (4)干式切削,不管是BN-H10刀具,还是BN-H200刀具,以及以上刀具硬车削淬硬钢时都不需要添加切削液。

  3、CBN数控刀片硬车削淬硬钢的案例参数

  (1)硬车削淬硬钢齿轮的CBN数控刀片BN-H21

  加工工况:强断续切削端面;

  加工材料:20CrMnTi齿轮,HRC58-62;

  选用刀片:BN-H21 WNGA080404;

  切削参数:ap=0.15mm,Fr=0.1mm/r,Vc=117m/min;

  冷却方式:干切;

  结果:相较于某品牌CBN刀片,BN-H21材质刀具寿命提高5倍。

  (2)硬车削淬硬钢风电轴承的CBN数控刀片BN-H200

  工件名称:风电轴承滚道

  工件材质:42CrMo4(硬度HRC58-63)

  刀片型号:BN-H200 RNMN090300

  切削参数:Vc=260m/min,Fr=0.2mm/r,ap=0.1

  加工方式:干式切削

  相较于某品牌CBN刀片,BN-H200材质加工风电轴承表面光洁度达到Ra0.4,而且属于正常的后刀面磨损。