車削和銑削加工高硬度難加工材料用刀具材質(zhì)-氮化硼
在機(jī)加工加工中纷妆,常遇到各種難加工材料如HRC50以上的高硬度耐磨合金鑄件节立,淬硬鋼褒述、超硬燒結(jié)金屬芭患、耐熱超級(jí)合金裤谆、雙金屬材料加工,而且此類材料加工方式多為車削加工和銑削加工铡协,欲實(shí)現(xiàn)對(duì)高硬度材料進(jìn)行切削加工兢假,必須具備的條件是刀具硬度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被切削材料的硬度。此外芋滔,由于對(duì)高硬度材料進(jìn)行切削加工時(shí)援雇,刀頭的溫度非常高,所以它還需具備以下各種特性:耐塑性變形性能很好椎扬,即高溫硬度很好惫搏。化學(xué)穩(wěn)定性很好蚕涤,即不會(huì)與被切削材料筐赔、氧氣和切削液等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也不會(huì)出現(xiàn)熱分解現(xiàn)象揖铜。熱傳導(dǎo)率很好茴丰,即高溫刀頭不會(huì)因熱沖擊而產(chǎn)生缺損現(xiàn)象。雖然用此類材料制造的零件可獲得優(yōu)異的使用性能天吓,但同時(shí)也帶來了一個(gè)難題:如何以合理的每件加工成本實(shí)現(xiàn)零件的最終成形加工贿肩。值得慶幸的是,如今刀具供應(yīng)商已成功開發(fā)出了各種用于銑削失仁、車削加工難加工材料的新型切削刀片尸曼,如涂層硬質(zhì)合金刀片、金屬陶瓷刀片萄焦、CBN刀片犁谓、PCD刀片等。這些新型材料刀片采用了特殊的幾何形狀和表面涂層淋塌,具有優(yōu)異的耐磨損性能叫逸,并可承受加工過程中的機(jī)械沖擊和熱沖擊。但是乾乘,如何在生產(chǎn)中合理俄耸、有效地使用這些切削刀片,還需要與掌握專業(yè)知識(shí)的刀具供應(yīng)商密切配合牺独。
由于切削刀片的成本相對(duì)較低(一般硬質(zhì)合金刀片的成本僅占加工總成本的3%惊钮,CBN刀片占加工總成本的5%~6%),因此谬堕,為節(jié)約加工成本而一味選用較便宜的刀片實(shí)際上可能并不劃算计员。新型材料刀片雖然價(jià)格較貴薯替,但可以縮短加工時(shí)間,延長(zhǎng)刀具壽命假仙,提高產(chǎn)品質(zhì)量救辖,因此可能具有更好的經(jīng)濟(jì)性。
另一方面氮唯,脫離實(shí)際加工需要而盲目選用新型材料刀片鉴吹,也可能增大加工成本(CBN刀片的價(jià)格可達(dá)硬質(zhì)合金刀片的8~10倍)。此外惩琉,使用新型材料刀片時(shí)豆励,如采用不正確的切削速度和進(jìn)給率,也會(huì)影響工件加工質(zhì)量和刀具使用壽命琳水。因此肆糕,選用難加工材料切削刀片時(shí)需要正確評(píng)估加工的經(jīng)濟(jì)性和綜合考慮整個(gè)加工工藝過程。例如華菱新型CBN刀片經(jīng)過了強(qiáng)化和鈍化處理在孝,在切削硬度>50HRC的工件材料時(shí)可有效避免崩刃現(xiàn)象。
加工經(jīng)濟(jì)性的綜合權(quán)衡
選擇切削刀片時(shí)淮摔,需要對(duì)整個(gè)加工任務(wù)進(jìn)行評(píng)估私沮。在可以滿足工件尺寸精度和表面光潔度要求,并考慮了加工時(shí)間和刀片更換的前提下和橙,選用價(jià)格相對(duì)較低的硬質(zhì)合金刀片可以實(shí)現(xiàn)較好的加工經(jīng)濟(jì)性仔燕。通過準(zhǔn)確了解和綜合權(quán)衡生產(chǎn)批量、加工時(shí)間和刀片性能魔招,就能合理選用切削刀片低腕,達(dá)到提高生產(chǎn)率的加工效果。
以銑削加工材質(zhì)為燒結(jié)碳化鈦的燃?xì)鉁u輪機(jī)葉片為例蓄稠,當(dāng)工件批量較小時(shí)颖怕,選用涂層硬質(zhì)合金刀片也可獲得較好的加工效果。在35m/min的切削速度下译拿,硬質(zhì)合金刀片的切削刃壽命僅為5~10分鐘剔撮,而大批量加工難加工材料工件的合理刀片壽命一般要求達(dá)到15~30分鐘。在小批量加工中薛对,較短的刀片壽命和較頻繁的更換刀片對(duì)生產(chǎn)率的影響并不明顯母边;但在大批量滿負(fù)荷加工中,較長(zhǎng)的刀片壽命對(duì)于減少換刀輔助時(shí)間深冶、降低勞動(dòng)強(qiáng)度蒲姥、提高機(jī)床利用率和生產(chǎn)能力則具有至關(guān)重要的意義。因此欧陋,當(dāng)渦輪機(jī)葉片的加工批量較大時(shí)六泞,選用硬度更高估喷、價(jià)格較貴的CBN刀片可能更為合理。
華菱CBN刀片適合加工范圍:
1澈灼,高硬度鑄鐵/鑄鋼的加工,如:高鉻鑄鐵竞川、白口鑄鐵、鎳硬鑄鐵等合金鑄鐵叁熔;高錳鋼等耐熱耐磨鋼的高硬度粗加工和精加工【可拉荒粗車有夾砂委乌、氣孔的鑄件毛坯】
2,熱處理后的高硬度工件加工,如:淬硬軸承鋼荣回、滲碳鋼遭贸、氮化鋼、工具鋼心软、模具鋼熱后硬切削壕吹,可斷續(xù)切削【刀片的韌性和耐磨性能優(yōu)異;單邊背吃刀量ap可達(dá)7.5mm删铃,可加工HRC45-HRC79之間的高硬度鋼件】
3耳贬,其他難切削材料類:高溫合金、粉末冶金猎唁,難熔合金及碳化鎢咒劲,鎳基,鈷基合金的加工以及熱噴涂噴焊件的硬面加工【可訂做非標(biāo)拄渣,來圖來樣加工】
4轴布,普通灰口鑄鐵、珠光體球墨鑄鐵的高速切削【不但提高加工效率浦砚,且刀具壽命是合金刀具壽命的10-20倍】缓捂。
CBN刀具材質(zhì)牌號(hào)類別:
BN-K10
適用于灰鑄鐵和耐磨合金鑄鐵材料的連續(xù)精加工,如制動(dòng)鼓亚滑、剎車盤茄妇、飛輪、缸套等工件的精車和高硬度鑄鐵材料的精加工汹振。
BN-K20
適用于灰鑄鐵娇裁、球墨鑄鐵,粉末冶金材料的高速精加工沼津,且適合高速精鏜孔荞篙。
BN-H10
適用于硬鋼材料的連續(xù)精加工或輕微斷續(xù)精加工,如“以車代磨”齒輪科绣、軸承等殿姑。
BN-H20
適用于硬鋼材料的中/強(qiáng)斷續(xù)精加工和超高速精加工,如各種仿形軸件和高精密齒輪肯适、軸承的車削和小型內(nèi)孔的加工变秦。
BN-K1
粗精加工均可用
追求高的抗沖擊性能成榜,針對(duì)高硬度短鐵屑工件研發(fā),具備高硬度的同時(shí)蹦玫,其抗沖擊性能更優(yōu)異赎婚,適合大余量粗加工高硬度鑄鐵件如高鉻合金,高鎳鉻合金樱溉,冷硬鑄鐵挣输,白口鑄鐵;廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械福贞,冶金機(jī)械撩嚼,水泥、電力設(shè)備耐磨備件行業(yè)挖帘。
BN-S20
抗沖擊性和耐磨性的完美平衡完丽,可用于粗加工,也可用于半精加工和精加工拇舀。適用于各種高硬度難加工材料漱屁,如高溫合金、耐熱耐磨鋼日俱、大型鑄鋼件役寡、淬火鋼、氮化鋼款拣、滲碳鋼材料的加工。
BN-S30
追求高耐磨性和適當(dāng)?shù)目箾_擊性拴猖,適合于灰鑄鐵朋傲、球墨鑄鐵、合金鑄鐵及粉末冶金材料的高速精加工伐蔚,且適合高速高效鏜削昨跺、銑削加工,
備注:其他材質(zhì)新牌號(hào)谁意,恕不另行通知发娶。金屬切削方面的加工難題,我們均可嘗試為你解決料潘。
關(guān)于高硬度耐磨鑄件材料的解注:
高硬度鑄鐵顧名思義就是在鑄鐵中加入一定的合金元素可以改變鑄鐵的鑄態(tài)或熱處理后的組織抽碌,從而改變其物理性能和化學(xué)性能。我們把含有一定數(shù)量的合金元素决瞳,從而具有特定的物理或化學(xué)性能的鑄鐵稱為合金鑄鐵货徙。加一些合金元素使之改變其金相組織,從而改變工件表面性能皮胡。目前最常見的具有一定的硬度鑄鐵分別為高鉻鑄鐵(高鉻白口抗磨鑄鐵)痴颊、白口鑄鐵(白口鐵)赏迟、鎳硬鑄鐵、耐磨鑄鐵蠢棱、高鎳合金鑄鐵锌杀、高鉻合金(耐磨)鑄鐵、高鉻鐵泻仙、冷硬鑄鐵糕再、高鎳鉻合金等,高鉻鑄鐵用于礦山機(jī)械饰豺、水泥機(jī)械行業(yè)配件拋丸器葉片襯板錘頭材質(zhì)葉輪亿鲜、泵體,冷硬鑄鐵用于制造軋輥冤吨、車輪竹肚,白口鑄鐵(白口鐵)用于犁鏵、磨片训寝、導(dǎo)板鎳鉻白口鐵用于ASH離心式泥漿泵勾勃,鎳硬鑄鐵立式輥磨機(jī)主要零件磨輥和磨盤
耐磨鑄鐵主要用于機(jī)床導(dǎo)軌、軸承恨蒙、滑塊球磨機(jī)磨球区糟,高鎳合金鑄鐵閥門。
高錳鋼(ZGMn13)主要用于常用于制造球磨機(jī)襯板教够,錘式破碎機(jī)錘頭潮兼,顎式破碎機(jī)顎板,圓錐破碎機(jī)軋臼壁杠捂、破碎壁始树,挖掘機(jī)斗齒、斗壁赋芥,鐵道道岔绳宰,拖拉機(jī)和坦克的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件高錳鋼有一個(gè)極大的特點(diǎn)就是這種材質(zhì)在運(yùn)用中有沖擊一膨、擠壓情況下呀邢,表面就會(huì)出現(xiàn)加工硬化(形成硬化層,越用越耐磨)豹绪。
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