所謂的硬鋼就是含碳量較高雄坪,硬度較大,但較脆的鋼。主要包括淬硬鋼甥晦,鑄造鋼等硬材料鋼件。主要用于汽車参枯,電力設(shè)備敢亥,模具制造、軸承辩溢、礦山機械等行業(yè)梳命,譬如淬硬鋼齒輪、軸承状勤,滲碳鋼齒輪軸以及一些耐磨鋼鞋怀、耐熱鋼等。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的迅速發(fā)展荧降,越來越多的硬鋼出現(xiàn)在加工現(xiàn)場接箫,由于硬度高,脆性大朵诫,特別在遇到淬硬鋼的斷續(xù)切削辛友、粗加工、高速切削或超精加工時剪返,一直找不到好的刀具材料切削硬鋼废累,直到華菱超硬推出BN-S20等多種非金屬粘合劑CBN刀具牌號,使切削硬鋼不再是難題脱盲。
我國華菱超硬是一家集立方氮化硼刀具科研邑滨,制造日缨,銷售于一體的中國民族品牌刀具企業(yè),其刀具方案可全方位掖看、高效的完成硬材料加工行業(yè)領(lǐng)域的各種零部件的車削匣距、銑削等一系列加工。目前被廣泛應(yīng)用于高硬度材料馁捌,熱處理后的高硬度工件梗药,和其他難切削材料的零件領(lǐng)域。華菱超硬作為超硬刀具國產(chǎn)化先驅(qū)往蚕,是硬材料加工和高速加工中最知名的刀具品牌自凛。
以下就根據(jù)硬鋼種類介紹一下如何選擇刀具材料切削硬鋼。
一纱栓、加工鑄造鋼的刀具材料及加工案例
(1)加工鑄造鋼件的刀具材料的選擇
近年來费抚,我國在鑄造鋼件生產(chǎn)方面的發(fā)展和進(jìn)步是舉世矚目的,但我國生產(chǎn)的大型鑄鋼件占大比例韭惧,譬如高錳鋼斟拘、高鉻鋼、高釩高速鋼林狈、高碳合金鋼等暑赏,主要用于礦山機械、電力機械菜碌、冶金軋輥等行業(yè)贼穆,要求鑄鋼件硬度高,耐磨耐熱性好兰粉,抗沖擊性能好故痊,所以加工鑄鋼件時要確保選擇正確的刀具材料,只有選擇正確的刀具材料玖姑,才能更快更好的提高加工效率愕秫。
選擇硬質(zhì)合金刀具YG,YW等牌號加工鑄鋼件焰络,雖然硬質(zhì)合金刀具抗沖擊好戴甩,但紅硬性太低,加工鑄鋼件常出現(xiàn)不耐磨的現(xiàn)象闪彼,尤其是大型鑄鋼件甜孤,加工不到頭就要換刀、磨刀畏腕,影響加工效率缴川。如果是單件偶爾加工鑄鋼件時,選擇硬質(zhì)合金刀具較經(jīng)濟,對于大型鑄鋼件或者大批量加工鑄鋼件把夸,選擇能承受切削高溫扑姆,且抗沖擊性優(yōu)異的刀具材料是實現(xiàn)高效率加工的前提,BN-S20牌號是主要針對硬鋼研發(fā)的整體聚晶CBN刀具尉武,采用非金屬(陶瓷)作為粘合劑牌宜,增加了刀片的韌性,吃刀深度可達(dá)到7.5mm以上源洒,粗加工和精加工均可奈株,主要適用于大批量生產(chǎn)和大型鑄鋼件的切削加工。鑄鋼件的硬度越高BN-S20牌號的性能發(fā)揮的越好荐呵。
下面就簡單介紹一下華菱BN-S20牌號加工高錳鋼(抗磨鑄鋼)的案例及切削參數(shù)。
(2)以華菱超硬BN-S20牌號加工高錳鋼圓錐破碎機為例(如圖):
工件材料為ZGMn13唇锡,
刀具材料:BN-S20蔬聚,
切削刀量:ap=7.5mm;
Fr=0.3mm/r矗绅;
Vc=80m/min墙违,
切削方式:干式切削。
加工效果:華菱超硬CBN刀具BN-S20牌號與硬質(zhì)合金刀具YW1對比叼枝,在華菱超硬CBN刀具BN-S20的切削速度是硬質(zhì)合金刀具YW1的兩倍诽表,吃刀深度是硬質(zhì)合金刀具的兩倍的情況下,華菱超硬CBN刀具BN-S20牌號的加工效率提高了12倍隅肥,即提高了加工效率竿奏,又降低了刀具費用和加工成本。
華菱超硬CBN刀具BN-S20牌號加工高錳鋼的切削參數(shù):粗車時腥放,取ap =6~10 mm泛啸;走刀量Fr=0.25-0.8mm/r;切削速度v=85m/min秃症;半精車時ap =1~3 mm候址;f=0.2~0.4 mm/r;精車時ap≤1 mm种柑;f≤0.2mm/r岗仑;切削線速度v=135m/min ,刀具耐用度:3小時/刃口聚请!刀片能旋8次-12次使用荠雕,一個刀片可用三個班,可見BN-S20牌號CBN刀具使用成本與其他刀具牌號比較有很大的優(yōu)勢良漱。
二库樊、加工淬硬鋼時刀具材料的選擇及加工案例
(1)加工淬硬鋼的刀具材料的選擇
淬硬鋼一般都是高碳鋼或者是高合金鋼,經(jīng)過淬火、滲碳数壤,氮化等熱處理硬度較高的鋼件效迹,淬硬鋼的種類很多,應(yīng)用領(lǐng)域也很廣泛趣闻,主要包括滲碳鋼啰蕴,軸承鋼,工具鋼等存学,淬硬鋼經(jīng)過熱處理之后硬度一般在HRC45以上码承,尤其在粗加工淬硬鋼或間斷切削、切槽加工時,由于切削余量大,必須選用具有較高強度和耐沖擊性的刀具优生。所以選擇正確的刀具材料是保證高效率加工淬硬鋼的決定因素城离。根據(jù)淬硬鋼的切削特點,刀具材料應(yīng)具備足夠的強度泪确、韌性娜食、高硬度和高耐磨性。目前敞峭,加工淬硬鋼的刀具材料有硬質(zhì)合金刀具,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具踊谋。以下就根據(jù)這三種刀具對淬硬鋼加工進(jìn)行分析。
(1)硬質(zhì)合金刀具加工淬硬鋼:由于硬質(zhì)合金刀體本身的硬度在HRC71-HRC76之間旋讹,對于HRC45以上的淬硬鋼件加工時硬質(zhì)合金刀片容易燒刀造成磨損快且加工效率低殖蚕,如果加工單件或少量的淬硬鋼件,在即能達(dá)到客戶要求又不影響整體經(jīng)濟效益的情況下可以選擇合適的硬質(zhì)合金刀具加工沉迹,如YG類睦疫。
(2)陶瓷刀具加工淬硬鋼:陶瓷刀具刀體硬度在HRC95-HRC100之間,適合加工HRC45-HRC55之間的淬硬鋼胚股,但由于陶瓷刀具脆性大笼痛,所以一直限制于精加工工序,并且盡可能的避免斷續(xù)切削琅拌。
(3)華菱超硬整體聚晶CBN刀具BN-S20牌號加工淬硬鋼:我國華菱超硬是專業(yè)生產(chǎn)立方氮化硼刀具等超硬材料制品的高新技術(shù)公司缨伊,是難加工材料行業(yè)最知名的刀具品牌之一,產(chǎn)品在加工硬材料領(lǐng)域取得業(yè)界一致認(rèn)可进宝,產(chǎn)品范圍主要是車刀刻坊,銑刀和數(shù)控刀片等系列,廣泛應(yīng)用于交通設(shè)備佩嘀,電力設(shè)備易祖,機床制造、軸承沫杜、冶金軋輥悍写、模具电摔、礦山機械、航空航天等行業(yè)暴艘,華菱超硬具備提供CBN刀具完整解決方案的能力稀崔,擁有眾多被客戶所信賴的刀具牌號。
華菱超硬CBN刀具BN-S20牌號屬于非金屬粘合劑柬沾,和傳統(tǒng)的CBN刀具相比增加了韌性泉剔,其硬度高于硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具,并且具有良好的耐磨性和抗沖擊性住秉。主要用于粗加工淬硬鋼假却,也可以用于精加工,但用于精加工中不能很好的體現(xiàn)出它的價值睹傻,所以針對淬硬鋼精加工工序華菱超硬有專門的CBN刀具BN-H10牌號和BN-H20牌號夏跷,這兩種刀具牌號的共同點在于都屬于焊接式CBN刀具,吃刀深度一般在0.3mm以下,不同點是華菱CBN刀具BN-H10牌號適合連續(xù)切削明未,BN-H20牌號適合斷續(xù)切削拓春。以下是華菱超硬CBN刀具粗,精加工淬硬鋼的切削參數(shù)表亚隅。
華菱超硬CBN刀具粗,精加工淬硬鋼的切削參數(shù)
加工材質(zhì) |
推薦切削參數(shù)及CBN刀具牌號 | |||
切削速度 Vc(m/min) |
吃到深度 ap(mm) |
進(jìn)給量 Fr(mm/r) |
常用的CBN刀具牌號 | |
淬硬鋼 (硬度≥HRC45) |
35-90(粗加工) |
1-10 |
0.1-0.7 |
BN-S20 |
60-200(精加工) |
≤0.5 |
0.05-0.35 |
BN-S20,BN-H20和BN-H10 |
(2)以華菱超硬CBN刀具BN-S20牌號粗加工齒輪鋼為例(如下圖):
大型齒輪(齒圈)滲碳淬火后變形嚴(yán)重庶溶,齒輪外圓變形量高達(dá)2mm煮纵,淬火后的硬度為HRC60-HRC65。
加工材料:大齒輪(硬度60HRC)
加工工況:車外圓(加工余量大偏螺,而且是斷續(xù)切削)
刀具:BN-S20
切削參數(shù):ap=2.5mm
Fr=0.12mm/r
Vc=90m/min
切削狀態(tài):斷續(xù)切削行疏,干式切削。
加工效果:在華菱超硬CBN刀具BN-S20牌號的切削速度是陶瓷刀片的一倍的情況下套像,刀具壽命是陶瓷刀片的十五倍酿联,并且BN-S20牌號加工淬硬鋼滿足了工件表面粗糙度的要求,最難能可貴的是華菱超硬的CBN刀具最終失效形式并不是讓人擔(dān)心的崩刃夺巩,而是正常的后刀面磨損贞让。
(3)華菱超硬CBN刀具BN-H10牌號和BN-H20牌號精加工淬硬鋼的切削參數(shù)。
①華菱超硬CBN刀具BN-H10牌號連續(xù)切削的切削參數(shù):線速度Vc=120-230m/min右木;進(jìn)給量fn=0.06-0.25mm/r砰染;背吃刀量ap≤0.3mm。華菱超硬CBN刀具BN-H10牌號可作訂做非標(biāo)鏜刀塌卜,切槽刀等成型內(nèi)孔車刀标增,外圓車刀等。
②華菱超硬CBN刀具BN-H20牌號斷續(xù)切削的切削參數(shù):經(jīng)濟切削線速度Vc=100-180m/min,fn=0.07-0.15mm/r启脉。華菱超硬CBN刀具BN-H20牌號也可定制非標(biāo)成型切槽刀杠卜,精車,精鏜,精銑刀片及螺紋刀片等坠屹。
三遍跌、總結(jié)
近年來,隨著機械制造業(yè)的快速發(fā)展呀净,各種機械行業(yè)都在尋找能實現(xiàn)高效率竖怯,低成本的切削刀具材料,這對我國刀具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個很大的機遇好猪,為了盡快實現(xiàn)機床刀具國產(chǎn)化胀茵,只有不斷研發(fā)出新型的在實現(xiàn)高速切削的同時耐磨性和抗沖擊性能優(yōu)異的刀具材料或刀具牌號,才能打破國外在高速切削難加工材料領(lǐng)域的壟斷局面挟阻,進(jìn)一步推動我國機械制造業(yè)的發(fā)展琼娘。