研究已確認在硬車和磨削表面都有白化層的存在劣欢。雖然它們通常和表面殘余拉應力相關聯(lián),但白化層也可能預示殘余壓應力婉错。不管怎么說,白化層的成因和它們對已加工工件沒有全部了解阔萧。 一些研究建議使用切削液有助于消除白化層,而其它的顯示冷卻液沒有效果仁灶。還有一些證據(jù)表明刀具工況影響白化層的形成挥肤。總的來說,新刀具更傾向于產(chǎn)生無損表面,白化層的增加隨著刀具磨損的增加而增加豪杉。這可能由刀具和工件之間的摩擦產(chǎn)生的熱量造成后刀面磨損增加引起,或者通過摩擦增加引起更高的塑性變形理秃。 新的刀具和技術減少加工時間高達90%近年來,硬車零件的‘未知’表面完整性還引起某些不情愿把硬車削作為對關鍵表面精加工。但是,近來刀具技術的發(fā)展很可能挑戰(zhàn)這些觀念豆玖。特別地,新的整體PCBN刀片和新的插車技術已被證明能得到和傳統(tǒng)磨削工藝相當或更好的精度柴伪。

在近期的發(fā)展之一是象山高CBN100和CBN300這樣對硬車精加工經(jīng)濟性高的選擇的整體PCBN刀片。特別針對淬硬鋼加工的整體刀片CBN100和CBN300提供和傳統(tǒng)的鑲齒或硬質(zhì)合金刀片相同數(shù)量的切削刃,外加長的切削刃沙峻。歸因于它們的整體結(jié)構(gòu),新的刀片提供明顯更高的耐磨性和更低的每刃成本睦授。在一項把山高的整體刀片同其它五個不同的刀具制造商生產(chǎn)的鑲齒刀片比較的研究里,每刃成本的節(jié)約從25%到208%不等。 作為增加的優(yōu)點,CBN100和CBN300還使得插車成為可能摔寨。插車是一種使用整個切削刃或部分切削刃來創(chuàng)建直角切削的硬車削高生產(chǎn)率形式去枷。這種相對新的工藝已被證實能減少加工時間多達90%,生產(chǎn)的零件的表面完整性同那些磨削的相同。 磨削或硬車削零件的最關鍵的特性是尺寸(直徑)祷肯、圓度沉填、直線度、承載面積佑笋、表面粗糙度和殘余應力翼闹。對于前四個特性,對于一個大齒輪或軸承環(huán)插車能很容易得到下面的精度。 直徑±0.015mm(0.0006in.) 圓度0.004mm(0.00015in.) 直線度0.004mm(0.00015in.) 承載面積90%深(0.002mm約為0.00008in.) 在生成連續(xù)紋道的傳統(tǒng)車削里,表面光潔度主要決定于刀尖圓弧半徑蒋纬、進給率猎荠、切削速度和切削深度。相反,插車零件的表面質(zhì)量主要取決于切削刃的質(zhì)量蜀备。作為結(jié)果,插車的零件在軸向顯示低的殘余應力,而且密封特性和磨削表面相比相同或更好关摇。 使用整體PCBN刀片,這些應力模式保持常數(shù),即使是大批生產(chǎn)時也這樣。在一個檢驗250個插車零件物理特性的測試里,發(fā)現(xiàn)殘余應力顯著低于磨削引起的應力晾晕。零件質(zhì)量還受切向殘余應力分布的影響何屏。在另外測試的250個零件里,磨削和插車都在表面產(chǎn)生殘余拉應力,但是在插車零件上其影響區(qū)的厚度顯然更薄。 還發(fā)現(xiàn)插車減少白化層的發(fā)生,因為它減少切削刃上的后刀面磨損歸因于每個加工表面更短的切削時間窃等。這還產(chǎn)生更低的切削力和更少的摩擦,導致更少的熱量傳遞到工件表面上甫危。 雖然硬車削通常被看作比傳統(tǒng)精加工方法貴得多,近來的刀具和技術的發(fā)展正逐漸改變這些觀念。隨著關于滿足表面光潔度和完整性要求能力的問題的回答,硬車削精加工將作為一種經(jīng)濟性好的替代磨削的方案被更廣泛地認識淀准。更大的柔性售荆、更快的換刀和更長的刀具壽命都對降低加工成本鼎派、提高生產(chǎn)率和更好的零件質(zhì)量有作用,遠超過PCBN刀具的初期成本。

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