【編者按】刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具纱皆，又稱切削工具。由于機(jī)械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料芭商，所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具派草。

一、淬火鋼的切削特點(diǎn)及精加工淬火鋼的工藝

（1）淬火鋼的切削特點(diǎn)：淬火鋼是指金屬經(jīng)過淬火后铛楣，組織為馬氏體近迁，硬度大于HRC50的鋼。它在難切削材料中占有相當(dāng)大的比重蛉艾。淬火鋼在切削時(shí)有以下特點(diǎn)：(1)硬度高钳踊、強(qiáng)度高，幾乎沒有塑性（主要切削特點(diǎn)）勿侯；(2)切削力大拓瞪、切削溫度高移履；(3)不易產(chǎn)生積屑瘤；(4)刀刃易崩碎救咙、磨損权扭；(5)導(dǎo)熱系數(shù)低。

（2）精加工淬火鋼的工藝變化：淬火鋼精加工時(shí)因?yàn)楣ぜ慊鸷笥捕忍岣呦诶遥凑諅鹘y(tǒng)的精加工方法就是用磨削方法來達(dá)到最后尺寸精度和光潔度要求的某澡，但磨削效率太低。隨著各種新型刀具(如硬質(zhì)合金涂層刀具乳侮、金剛石份览、陶瓷、立方氮化硼等超硬刀具)的應(yīng)用日趨廣泛诉德，現(xiàn)在出現(xiàn)了用車削方法來加工淬火鋼的新工藝,也就是以車代磨晃纹。以車代磨的優(yōu)點(diǎn)(1)是車削比磨削的效率高,在某些場合車削所需工時(shí)僅為磨削的幾十分之一;(2)是工件幾何形狀(圓度)比磨削的好;（3）是機(jī)床容易維護(hù)和保養(yǎng)。

以下是通過車削的方法精加工淬火鋼柱洽，簡單介紹了精加工時(shí)刀具材料的選擇以及華菱CBN刀具精加工淬火鋼的應(yīng)用案例褂宙。

二、精加工淬火鋼時(shí)刀具材料的選擇

合理選擇刀具材料本谜，是精加工淬火鋼的重要條件初家。根據(jù)淬火鋼的切削特點(diǎn)，刀具材料不僅要有高的硬度乌助、耐磨性溜在、耐熱性，而且要有一定的強(qiáng)度和導(dǎo)熱性眷茁。

（1）硬質(zhì)合金刀具：硬質(zhì)合金刀片的硬度在89-94HRA炕泳，相當(dāng)于71-76HRC，對(duì)于HRC40以上的淬火鋼加工時(shí)硬質(zhì)合金刀片容易燒刀造成磨損塊且加工效率低上祈，所以適合HRC45以下硬度工件的精加工培遵，相對(duì)來講需低速車削(如果是單件偶爾性精加工生產(chǎn)，也可用合適牌號(hào)的普通硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工)登刺。

（2）陶瓷刀具：陶瓷刀片由于脆性太大籽腕、容易崩刀，PCBN刀具的硬度一般為HV3000-5000纸俭，精HV硬度換算HRC相當(dāng)于HRC95-100皇耗，適合加工硬度在HRC40--55度的工件的精加工，但盡量避免斷續(xù)車削终睦。

（3）華菱CBN刀具BN-H10牌號(hào)碘云，BN-H20牌號(hào)和BN-S20 牌號(hào)：對(duì)淬火后硬度在HRC55硬度以上的鋼件最為適合。精加工吃刀深度在0.3mm以下可以選擇BN-H10牌號(hào)和BN-H20牌號(hào)否抛，都屬于焊接復(fù)合式CBN刀具拦腌，兩種刀具牌號(hào)的區(qū)別在于BN-H10牌號(hào)只適合連續(xù)切削吊烫，而BN-H20可加工中等斷續(xù)工件。當(dāng)吃刀深度0.5mm以上的粗加工或者有斷續(xù)精加工的淬火鋼可考慮BN-S20牌號(hào)整體聚晶CBN刀具岭限，此牌號(hào)屬于非金屬粘合劑谍钝，它不僅可以斷續(xù)切削淬火鋼，也可以大余量切除工件的淬硬層酣器，但前提是并沒有犧牲刀具的耐磨性椭徙，這是與市場上的CBN刀具最大的不同。由于三種刀具牌號(hào)的硬度高(HV8000——9000)吝重，耐熱性高(1400℃——1500℃)征乳，在使用時(shí)可以高于硬質(zhì)合金幾倍的切削速度切削淬火鋼，而耐用度是硬度合金的幾倍到幾十倍毛底。以下是三種刀具牌號(hào)的性能優(yōu)勢及適合加工材料表：

三拐迁、用以上三種牌號(hào)CBN刀具切削淬火鋼時(shí)，在哪些情況下代替磨削最為有效疗绣？

(1)在數(shù)控機(jī)床上切削復(fù)雜的表面和幾個(gè)復(fù)雜的表面，代替磨削工序铺韧，可以減少1/3——2/3的勞動(dòng)量多矮，而且能保證很高的位置精度。

(2)形狀復(fù)雜的內(nèi)孔或小孔哈打。如采用磨削塔逃，要求砂輪的形狀也相應(yīng)復(fù)雜，有的時(shí)候無法磨削料仗，這時(shí)采用車削最為有利湾盗。

(3)一個(gè)零件幾個(gè)表面(外圓、內(nèi)孔立轧、端面格粪、階臺(tái)、溝槽)都需磨削氛改，這時(shí)采用車削帐萎，一道工序即可完成，可減去磨削用的工裝臊癞。

(4)零件淬火后易變形和留余量小時(shí)易造成廢品辐逝，這時(shí)可留余量大一些，待淬火后绣嫉，再用CBN刀具切除多余余量黄惭，再磨削，以減少因變形大而產(chǎn)生的廢品普计。

(5)在加工載荷變動(dòng)量很大的祟俯，困難條件下使用的表面高頻零件蝎蚣，采用CBN刀具加工，工件表面組織和物理力學(xué)性能較磨削時(shí)好徘繁，可以延長零件的使用壽命淹误。

四、華菱CBN刀具BN-H10牌號(hào)嘹券，BN-H20牌號(hào)和BN-S20牌號(hào)加工淬火鋼的案例湘发。

（1）BN-H10牌號(hào)精加工齒輪鋼（淬火后硬度58HRC-63HRC) 的案例：切削參數(shù)：ap=0.2mm， Fr=0.1mm/r犀村，Vc=180m/min宰僧。 切削狀態(tài)：連續(xù)切削，干式切削观挎。

華菱BN-H10牌號(hào)與陶瓷刀具對(duì)比效果（如下圖）：在華菱BN-H10牌號(hào)切削速度高于陶瓷刀片0.4倍的情況下刀具壽命是陶瓷刀具的五倍多琴儿，提高了加工效率，節(jié)約了加工時(shí)間嘁捷。

（2）BN-H20牌號(hào)精加工同步器齒套（淬火后硬度58HRC-63HRC)的案例：切削參數(shù)：ap=0.15mm造成， Fr=0.1mm/r，Vc=170m/min雄嚣。加工工序：精車槽晒屎，連續(xù)切削，切削狀態(tài)：干式切削缓升。

同步器零件及華菱BN-H20牌號(hào)的刀具圖片

華菱BN-H20牌號(hào)的刀具

BN-H20牌號(hào)和陶瓷刀片對(duì)比效果（如下圖）：在華菱BN-H20牌號(hào)CBN刀具的切削速度比陶瓷刀片高0.4倍的情況下刀具壽命是陶瓷刀片的5倍鼓鲁。不但提高了加工效率，而且還增加了刀具壽命港谊。

（3）BN-S20牌號(hào)精加工滾珠絲杠的案例：加工材料：中國牌號(hào)40CrMo或Gcr15骇吭，硬度60-62HRC，切削參數(shù)：ap=4.5mm,Fr=0.10mm/r每齒歧寺，Vc=90m/min咱取，切削方式：干式切削。

滾珠絲杠零件和裝夾BN-S20牌號(hào)刀片的車刀圖片

N-S20牌號(hào)和陶瓷刀片的對(duì)比(如下圖)：在華菱BN-S20牌號(hào)的切削速度提高30%的情況下吃刀深度是陶瓷刀片的9倍假凿，可見BN-S20牌號(hào)顛覆了人們對(duì)于立方氮化硼刀片只能用于精加工的認(rèn)識(shí)披痕，由于非金屬粘合劑BN-S20牌號(hào)刀片的抗沖擊韌性增加使得能夠承受7.5mm的切削深度，降低走刀次數(shù)來來節(jié)約加工時(shí)間赫赊，降低加工成本诞只，使得淬火鋼粗加工和特別是大型硬零件的重切削成為現(xiàn)實(shí)。

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