超硬刀具之CBN刀具的使用范围

  超硬材料刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具，其中以人造金刚石复合片（PCD）刀具以及立方氮化硼复合片（PCBN）刀具占主导地位。随着现代制造业的快速发展，超硬刀具的生产及应用也逐年快速增长。

  超硬刀具材料主要有两种，一种是金刚石刀具另一种是立方氮化硼刀具。占据主导地位的有pcd刀具和PCNB刀具。立方氮化硼是以六方碳化硼为原料，用高温高压技术制成的超硬材料。主要有以下性能：

  1）具有仅次于金刚石的高硬度（8000~9000HV）和耐磨性，远超非金刚石的其他材料。能在高速切削下保持精度；

  2）具有比金刚石更好的热稳定性，高温硬度高于陶瓷，在一千三百摄氏度到一千四百摄氏度的情况下，其主要性能保持不变。

  3）化学稳定性好，在一千摄氏度下不会出现氧化现象，在一千两百摄氏度到一千三百摄氏度的情况下不易发生反应。

  在高速下切削淬火钢、冷硬铸铁时，粘结和扩散磨损比较小。

  4）热导率较高，摩擦系数较小，热导率虽比金刚石小（约为金刚石的1/2），但远高于陶瓷刀具。

  CBN刀具的最大缺点是强度和韧性差，抗弯强度大约只有陶瓷刀具的1/5~1/2，故一般只用于精加工。根据CBN刀具的特点，它应该最适合于高硬度淬火钢、高温合金、可切削轴承钢、工具钢、高速钢等材料的高速加工。在淬硬模具钢的加工中，用CBN刀具进行高速切削，可以起到以铣代磨的作用，大大减少手工修光工作量，因而可大幅度提高加工效率。下图是力博刀具CBN刀片。

  力博cbn刀片

  力博CBN刀片

  CBN刀具的典型应用

  （1）硬加工，以车代磨

  （2）高速切削，高稳定性加工

  （3）干式切削，清洁化生产

  采用PCBN刀具加工含硼的铸铁缸套，切削参数:v=200m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2~1mm，可达到的加工表面粗糙度Ra≤1.6um，精度IT6，两次刃磨间刀具寿命＞100件，实现了“以车代磨”。由于采用干式切削，避免了切削液及砂轮尘埃对环境的污染，切屑也可回收再利用，符合清洁化生产的要求。力博刀具（ ** .leepple.com）