對(duì)淬硬零件的需求總是無(wú)處不在耗膊。市場(chǎng)力量顯示消費(fèi)者總期望所有產(chǎn)品經(jīng)久耐用，從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)到淬硬輪盤傳動(dòng)軸無(wú)一不是如此敷液。對(duì)渴望獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的機(jī)加工車間而言八察，其目標(biāo)是如何優(yōu)化這些零件的制造流程。就傳統(tǒng)而論粱祟，淬硬零件受制于磨削工序浙鞋，但現(xiàn)在更為常見的是，車削正在成為一種更具成本效率也更受歡迎的替代選擇持偏。

　　這是為什么呢驼卖？具體原因有很多。例如鸿秆，由于硬零件車削工序原則上類似于常規(guī)的“軟”車削酌畜，因此，使用同樣的數(shù)控車床或車削中心可提供真正的加工靈活性卿叽。此外桥胞，如果零件結(jié)構(gòu)改變，那么在車床上比在磨床上更容易進(jìn)行更改考婴；車床運(yùn)行速度更快贩虾，并且運(yùn)行成本比磨床要低得多；硬零件車削所產(chǎn)生的切屑比磨削所產(chǎn)生的殘?jiān)鼮榄h(huán)保蕉扮；硬零件車削時(shí)整胃，往往不需要冷卻液，這進(jìn)一步降低了廢料處理和回收成本喳钟；使用車床的投資成本通常比磨床要低很多屁使；磨床需要更多的支持設(shè)備，比如平衡器和修整器奔则；車床刀具比磨輪所占用的空間要小阵膛。

　　上述種種及其他原因促進(jìn)了硬車加工在所有工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得以迅速推廣。目前汹囱，硬車加工最常用于加工表面硬度范圍介于55到68 HRc的后熱處理零件哩晕，通常涉及硬化合金鋼、工具鋼陡料、表面硬化鋼冯爷、超合金、氮化鐵和硬鉻涂層鋼±バ螅可以理解的是胃症，汽車行業(yè)顯然會(huì)存在許多硬車加工應(yīng)用，包括傳動(dòng)齒輪向瓶、噴油泵噴嘴肢椅、軸承座圈、轉(zhuǎn)向齒輪脱每、制動(dòng)盤害唧、車軸、凸輪軸忽孽、閥座绑改、活塞和缸套等等，不一而足扒腕。該行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是在加工這些淬硬零件時(shí)獲得最具成本效益的零件表面绢淀。刀具及其應(yīng)用方面的新進(jìn)展使機(jī)加工車間獲益菲淺，并且通過(guò)創(chuàng)新性的刀片材質(zhì)瘾腰、槽形皆的、設(shè)計(jì)、定位以及夾緊蹋盆，正在將硬車加工提升到更高的水平费薄。機(jī)床在硬車加工領(lǐng)域起著重要的作用，但毫無(wú)疑問(wèn)栖雾，切削刀具的加工能力是加工能夠取得成功的決定性因素楞抡。

　　點(diǎn)睛之筆

　　由于硬車加工領(lǐng)域的大多數(shù)工序是精加工，這就需要更高的尺寸析藕、形位和表明光潔度公差召廷。刀具過(guò)度磨損的第一個(gè)指標(biāo)通常是這些公差會(huì)降低，這樣一來(lái)诱紫，選擇正確的切削刀具以及正確的應(yīng)用就變得更為重要二焰。大多數(shù)硬車零件的精度要求大約為10-12微米，其表面粗糙度要求介于Rz 0.8和6.3之間澈越。

　　一般來(lái)說(shuō)谣旨，材料越硬，切削速度就越低晨瀑，并且刀具壽命也越短尘蟋。當(dāng)零件硬度超過(guò)一定限度時(shí)，就需要選用更硬的刀具材料拉冯。在較低的硬度范圍（45-50 HRc）內(nèi)巍也，較硬的硬質(zhì)合金材質(zhì)表現(xiàn)令人滿意蜜硫，能夠提供良好的成本效率，但對(duì)于更常見的硬度范圍（55-65 HRc）胖讶，硬質(zhì)合金材質(zhì)一般不是實(shí)用的解決方案德检。

　　當(dāng)工件材料硬度超過(guò)55 HRc時(shí)，CBN切削刃的屬性使其在大多數(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)異斯娃。此外，CBN材質(zhì)具有良好的韌性范圍院塞，這使其不僅非常適于精加工工序遮晚，而且也是粗加工以及連續(xù)與斷續(xù)切削的良好選擇。一般而言拦止，為滿足工件材料要求县遣，就需要刀具材料具有更高的硬度，而為了承受機(jī)械負(fù)荷并抵抗常見的材料性能退化（比如后刀面磨損和刃月牙洼）汹族，則會(huì)要求刀具具有不同程度的韌性萧求。

　　刃口處理大有裨益

　　刃口處理對(duì)確保硬車加工的成功至關(guān)重要。例如顶瞒，切削刃的倒角角度對(duì)其韌性具有相當(dāng)大的影響夸政。用于硬車加工的所有刀片均應(yīng)有倒角，因?yàn)閷?duì)保證刀具性能而言榴徐，這是一項(xiàng)很重要的特性守问。倒角由寬度和角度確定，其中倒角可以為鋒利或做珩磨處理坑资。目前存在多種不同的倒角類型耗帕，但是珩磨的S形刃口可保護(hù)刃線防止崩碎和破裂。同樣爹故，S形刃口更能夠適合間斷切削和獲得更大的切削深度番艳，這樣就使其成為硬車加工的首選。

　　CBN刀片的切削刃包含三個(gè)變量：倒角角度妹茬、倒角寬度和刃口半徑尚和。它們都會(huì)對(duì)工藝、零件及刀片自身產(chǎn)生影響斧枚。倒角角度越大榆模，越多的切削力就被定向至刀片，由此使切削刃得到強(qiáng)化稽舱。這樣的結(jié)果是產(chǎn)生適合脆硬刀具材料屬性的壓縮力积辞。此外，針對(duì)實(shí)際加工工序正確設(shè)計(jì)的切削刃倒角也有助于消除刀具的月牙洼磨損趋大。

　　山特維克可樂(lè)滿最近在CBN材質(zhì)方面取得了顯著進(jìn)展菠卖，這些進(jìn)展為進(jìn)一步減少刀具磨損咏肠、改進(jìn)切削刃安全性、擴(kuò)展應(yīng)用范圍以及獲得更高的進(jìn)給率和切削速度提供了諸多手段相种。例如威恼，CN7015和CB7025材質(zhì)現(xiàn)在可提供更大倒角寬度（0.15和0.2mm）和更大倒角角度（30和35°）的不同槽形刀具，這些刀具在斷續(xù)切削時(shí)表現(xiàn)非常出色寝并。CB7525刀片系列也新增了寬度為0.2 mm（珩磨刃）的大倒角箫措，適合苛刻的斷續(xù)硬車車加工應(yīng)用。

　　劍走偏鋒

　　目前有許多制造商已采用了這些創(chuàng)新性材質(zhì)衬潦，其中就包括總部位于美國(guó)的Arvin Meritor斤蔓，這家頂級(jí)制造商主要生產(chǎn)卡車、拖車和特種車輛的重型汽車零部件镀岛，比如很多經(jīng)過(guò)硬化處理的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)零件和剎車零件弦牡。在這里，CB7025刀片上的切削刃倒角對(duì)硬零件車削的性能產(chǎn)生了巨大影響漂羊。Arvin Meritor 想要改進(jìn)齒輪輕型粗加工驾锰，這些齒輪用表皮硬化至60-62 HRc的8620合金鋼制成，其中較短的刀具壽命常會(huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題走越。相關(guān)的干切削測(cè)試在 Mori Seiki 數(shù)控車床上進(jìn)行椭豫，這家公司在需要更換刀具之前可獲得8個(gè)成品零件（Arvin Meritor 采用一把刀具，經(jīng)過(guò)兩次走刀）买喧。但是霉枢，在換用CB7025后，山特維克可樂(lè)滿的工程師建議采用配備粗加工和精加工刀具的雙切削組合榔屈。前者粗加工內(nèi)徑孔和精加工表面斑宴，而后者則只精加工內(nèi)徑。

　　其結(jié)果是縮短了切削時(shí)間亏铭，并使刀具壽命延長(zhǎng)5倍窒埃。Arvin Meritor 現(xiàn)在可獲得50多個(gè)零件，在需要更換刀具之前能夠完成整批的零件處理闰纪】砜迹總之，該解決方案使這家公司每年可節(jié)約10萬(wàn)多美元和200個(gè)工時(shí)以上的生產(chǎn)時(shí)間〕牍希現(xiàn)在啃碗，他們已要求山特維克可樂(lè)滿現(xiàn)場(chǎng)檢查其所有的CBN工藝。

　　CBN刀片可提供富有潛力的成本節(jié)約以及更快的生產(chǎn)周期轨充，由此使硬車加工成為磨削工序名副其實(shí)的替代選擇荞看。由于硬車加工與標(biāo)準(zhǔn)車削工藝有許多共性，因此很容易為大多數(shù)車間所吸收蜂筹。再輔以正確的機(jī)床需纳、加工策略和刀具組合選擇芦倒，硬零件車削就能夠快速地提高各種小公差應(yīng)用的收益率。

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