立方氮化硼刀具的應(yīng)用

立方氮化硼生產(chǎn)廠家的小編今天給大家介紹下關(guān)于立方氮化硼刀具的應(yīng)用的相關(guān)介紹，CBN是繼合成金剛石之后，通過超高壓和高溫技術(shù)獲得的第二種無機超硬切削刀具材料。在數(shù)控技術(shù)和切削工具技術(shù)的共同推動下，切削技術(shù)已進入高速切削階段，近20年來切削速度提高了5~10倍?，F(xiàn)在CBN等超硬刀具已開始用于汽車，航空，航天和模具等行業(yè)的各種材料的高速切削，效果顯著。

在現(xiàn)代加工中，切削工具的成本占制造成本的3％~4％，但其對總制造成本的影響要大得多。加工效率提高20％，加工成本降低15％，刀具價格降低20％，加工成本僅降低0.6％，刀具壽命延長1倍，加工成本僅降低1.5％。許多企業(yè)引進了大量的高效機床，但是使用性能低下的焊接工具，好的馬鞍無法匹敵，很難起到引進設(shè)備的作用，但造成更大的浪費。增加數(shù)控工具的投入應(yīng)側(cè)重于高速切削，只有加快切削速度，才是提高效率，降低成本的有效途徑。這是近年來切削理論的重大進步，因此切削加工已進入高速切削時代。
1.使用PCBN工具精確切割GCr15淬硬鋼
根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，精磨通常是淬硬軸承鋼的常見加工方法。隨著數(shù)控機床精度的提高和PCBN工具的成功應(yīng)用，卡車磨削精加工已成為加工淬硬軸承鋼的新途徑。
由于PCBN工具材料的脆性，通常需要在使用前進行倒置（R200~400μm）和倒角。在切削過程中，由于切削深度和進給量非常小，因此較大的鈍圓和倒角實際上是刀具的主要切削零件。
當使用PCBN工具連續(xù)切削淬硬軸承鋼時，通常切削速度為90~200m/min，進給量為0.05~0.20mm/r，切削深度為0.10~0.50mm。所需的切削力雖然不大，但工具承受的沖擊力是普通切削力的3倍以上，單位切削力高達5000MPa。
2.PCBN刀具的鑄鐵加工
在現(xiàn)代切割中，灰鑄鐵由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一直是切割中的難題。如果不正確地選擇切割工具，則切割工藝不正確，不僅切割成本高，原材料浪費，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差。鑒于這種情況，美國通用電氣公司（GE）經(jīng)過多次實驗和應(yīng)用實踐證明，PCBN工具是加工灰口鑄鐵的理想精密工具。
當使用PCBN工具車削灰口鑄鐵時，許多可變因素（例如切削參數(shù)，工具幾何形狀，機床性能和工件材料）都會影響車削效果。以下僅以車削參數(shù)為例。
當PCBN車刀加工灰口鑄鐵時，正確選擇切削量是加工中非常重要的環(huán)節(jié)。實踐證明，切削速度的選擇范圍是600~1200m/min，進給量應(yīng)在1.52~10.16mm之間，切削量（DOC）應(yīng)該在0.12~2.54mm之間。如果加工偏離此范圍，則會出現(xiàn)諸如縮短刀具壽命，降低加工精度和不良表面質(zhì)量之類的問題。在切削速度，進給量和切削刀具數(shù)量這三個因素中，切削速度是最重要的因素。GE的經(jīng)驗表明，以推薦的參數(shù)進行車削時，刀具磨損會隨著切削速度的增加而降低，這意味著切削速度會直接影響刀具的磨損。
3.使用PCBN刀片對鋼進行淬火
通過使用PCBN刀片對硬度高于45HRC的淬火鋼工件進行車削，可以獲得良好的加工效果。切削速度一般為80~120m/min時，工件硬度高時，宜取低值；如車削硬度為70HRC的工件（如粉末高速鋼）時的車削速度一般為60~80m/min。精加工時切削深度為0.10~0.30mm，進給量為0.05~0.025mm/r，表面粗糙度可達Ra0.3~0.6μm，尺寸精度可達0.013mm。由于PCBN工具具有良好的剛性和鋒利的邊緣，如果可以在具有良好剛性的標準CNC車床或車削加工中心上使用，則完成車削后的工件表面粗糙度可以達到以下ra0.3μm，尺寸精度可達0.01mm，達到數(shù)控磨床的加工水平。
4.冷卻劑通常不用于精加工中，因為在較高的切削速度下，切屑會帶走大量切削熱。精加工刀片應(yīng)選擇強度高，韌性高的80°金剛石刀片，刀尖半徑為0.8~1.2mm。為了保護切削刃并提高工具的耐用性，在使用前應(yīng)進行細小的石材倒角。
淬火和回火后，Cr12MoV鋼模具的硬度為60~62HRC。夾緊式PCBN可轉(zhuǎn)位刀片端銑刀的切削參數(shù)如下：主軸轉(zhuǎn)速為110m/min，進給量為0.40mm/r，銑削深度為0.2~0.3mm，銑削表面粗糙度為Ra0.4~0.8μm，可實現(xiàn)銑削而不是磨削，工作效率提高了5倍以上。
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