车削轧辊用什么材料刀具好?轧工加工刀具选择

发布时间:2022-05-17 09:23:49 

  轧辊,是轧钢机的主要部件,起着使金属产生连续塑性变形的作用。轧辊的尺寸结构、材质、加工精度在很大程度上决定了轧机的技术水平。

  轧辊属于大型零部件,通常硬度较高、加工切削余量大、铸件表面“包砂”情况严重,因此,选择合理的加工刀具来进行轧辊的车削,是一个非常重要的问题。

  一、轧辊的材质分类

  ①冷硬铸铁轧辊。冷硬铸铁也称为激冷铸铁,是一种应用已久的轧辊材质,轧辊辊身基体组织中含有较多的碳化物,具有较好的耐磨性。另外,冷硬铸铁轧辊中还常常加入不同含量的Cr、Ni、Mo等合金元素,使得硬化层深度大大增加。

  ②高铬铸铁轧辊。高铬铸铁轧辊,是指铬含量一般在11%~30%之间的铸铁材质轧辊,具有较高的耐磨性和硬度,同时也具有比普通铸铁高的韧性和强度,广泛应用于热轧中宽带钢精轧机组前架及部分小型棒线、型钢精轧机组。

  ③高速钢轧辊。高速钢是一种成分复杂的合金钢,含有钨、钼、铬、钒、铌等碳化物元素,具有高硬度、高耐磨性以及良好的热硬性和强韧性,是一种新型热轧辊材料,目前在板材、型钢、棒线材等领域有着广泛的应用。

  ④锻钢轧辊。锻钢轧辊,是将钢锭经过锻造加工后生产的轧辊,有着更为紧密的组织、更为均匀的成分。相比同类铸造轧辊,锻钢轧辊有更好的强韧性、表面硬度均匀性和抗疲劳性能。

  二、轧辊加工难点分析

  1、轧辊属于大型零部件,单个工件的加工时间较长,一般普通刀具走不到头就已经磨损导致工件返工,大大影响轧辊加工效率。

  2、一般轧辊毛坯件材质硬度较高,且材质中存在夹砂、气孔、白口硬点等铸造缺陷,表面“包砂”现象严重,导致刀具经常崩刃,刀具损坏率高。

  3、轧辊的车削加工余量较大,普通刀具难以实现大切深车削,加工效率低;且轧辊表面分布有坑洼,对刀具有剧烈冲击,对刀具强度要求高。

  三、CBN刀具加工轧辊优势

  CBN刀具(立方氮化硼刀片)的硬度一般为HV3000~5000,也就是HRC95~100,因此更适合作为轧辊的加工刀具。

  如S2800A牌号整体聚晶CBN刀具,CBN含量高达90%以上,刀体硬度在HRC98左右,硬度高、耐磨性好、抗冲击韧性强,遇硬质点不崩刀,可实现对轧辊的高速切削和大余量切削。

  并且,在使用寿命上,比硬质合金刀具要高出十几倍,加工效率更是高出N多倍;在刀具耐用度上是陶瓷刀具的5~10倍,加工效率也要高出4倍以上!因此在加工轧辊时,完全可以用CBN刀具替代硬质合金刀具和陶瓷刀具。

  四、CBN刀具加工轧辊案例

  经过大量的实验和市场验证,从粗加工到精加工轧辊、从连续到断续加工轧辊,在工件与切削路程相同的情况下,CBN刀具能承受更大的背吃刀量,切削寿命更长,可以大幅度提高轧辊的加工效率。