详细介绍:
精车淬火钢刀片
淬火钢工件常规的加工工艺是粗磨、精磨淬火钢,现代切削加工与刀具材料技术的发展,可采用高精度的车削工艺代替磨削加工 淬火钢,为淬火钢工件的精加工开辟了一条快捷经济的新途径。精车淬硬钢工件,只有硬度高于45HRC时才能发挥出立方氮化硼PCBN刀具的强大优势。
精车加工淬火钢一般要点:
在切削淬火硬度(58~63HRC)的 淬火钢工件时,切削速度v一般为90~160m/min, 淬火钢工件硬度越高,切削速度宜越低,如车削70HRC以上的 淬火钢工件,v=60~90m/min。精车 淬火钢切削深度0.1~0.3mm,进给量0.05~0.25mm/r,精车后的 淬火钢工件表面粗糙度可达Ra0.3~0.6,尺寸精度可达0.013mm。若采用刚性较好的标准数控车床加工 淬火钢,PCBN刀具刚性和刃口保护较好,则精车后 淬火钢的表面粗糙度可达Ra0.3,尺寸精度可达0.01mm,达到使用数控磨削 淬火钢的水平。也可精车断续 淬火钢表面,只是切削 淬火钢速度要适当,机床加工系统刚性要非常好,要选用高含量的PCBN复合刀片。 精车 淬火钢时一般加工余量为0.3mm左右,在条件允许下尽可能保证 精车淬火钢余量均匀,即需提高淬火之前的尺寸精度,因为均匀的加工余量可以延长PCBN刀具寿命。精车 淬火钢刀具一般不用切削液,因为切削 淬火钢速度较高,大量的热量将由切屑带走,很少会在 淬火钢工件表面产生热损伤及热变形。刀片宜选择韧性和强度高的80°菱形(CNGN刀片),刀尖圆弧半径在0.4~1.2mm之间,虽然刀尖半径越大,加工后的工件表面粗糙度值越低,但 淬火钢切削力会增大,导致刚性不足的加工系统产生振颤。因此要根据实际生产情况选用合适的刀尖圆弧。
精车淬火钢刀具的注意事项
PCBN刀具在使用前有必要用金刚石砂轮对刃口倒角钝化处理,以保护其刃口。当采用车削工艺精车淬火钢时,事先须用淬火的棒料进行粗加工或精加工 淬火钢试验。目前,国内已有许多单位采用了以车代磨加工淬火钢工艺,如某大型齿轮厂用我公司生产的PCBN刀具(CNMN120408)加工渗碳淬火(58~63HRC)的20CrMnTi汽车盆角齿轮内孔,采用v=150mm/min,f=0.1mm/r,ap=0.2~0.3mm加工参数,实现了以车代磨,刀具切削行程达到10.5km。加工效率是以前的2-3倍,大大的节省电力、人工、设备投入等生产成本。
加工案例:
加工零件:淬火钢齿轮 内孔
加工材料:齿轮钢(淬火后硬度
58HRC-63HRC)
加工工序: 淬火后精车 (连续切削淬火钢)
刀片牌号:BN-H10 CNGA120408S01020
切削参数:ap=0.2mm; Fr=0.1mm/r; Vc=180m/min
刀具材质 切削速度 刀具寿命 生产节拍
华菱BN-H10 180m/min 800件/刃 6秒
某品牌陶瓷刀片 130m/min 150件/刃 8.5秒
PCBN刀具是一种非常有前途的刀具材料,虽然具有很好的切削性能,但是对使用条件要求也很高,因此只有正确选择PCBN刀具及牌号,选用合适的加工参数,才能降低单件刀具费用,从而创造巨大的经济效益。
延伸阅读:
越来越多的机械制造厂选择高速加工淬火钢等零件,高速加工大幅度提高了淬火钢生产率和加工精度,显著地降低了制造淬火钢费用,简化了淬火钢零件制造工艺流程,促进了生产模式的变革。随着高速加工中心在我国的应用的增加,高速加工淬火钢已成为主要加工手段。
淬火钢的种类很多,应用领域也很广泛,主要包括渗碳钢,淬火钢轴承钢,工具钢等,淬火钢经过热处理之后硬度一般在HRC45以上,尤其在粗加工淬火钢或间断切削、切槽加工时,由于切削余量大,必须选用具有较高强度和耐冲击性的刀具。所以选择正确的刀具材料是保证高速加工淬硬钢的决定因素。
华菱超硬刀具(刀片)的优势:硬度高,耐磨性和抗冲击性能优异,高速加工淬火钢正常磨损,不崩刀;吃刀深度无上限,可吃满整个刀片;干式切削减少环境污染;
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