齒輪作為機械裝備中的重要傳動部件糕韧，廣泛應用于機床双竣、汽車等行業(yè)矛塑。隨著齒輪行業(yè)的生產需求不斷增加吴钧，隨著齒輪行業(yè)的競爭不斷加劇劫漠，如何在保證齒輪尺寸精度和表面光潔度的要求下，提高生產效率宙娃，成為了齒輪行業(yè)一直思考的問題拄弯，相應的對CBN刀具的效率，精度幻林、壽命等方面也提出了更高要求贞盯。

一、齒輪基本知識

齒輪作為機械裝備中的重要傳動部件沪饺，廣泛應用于機床躏敢、汽車等行業(yè)。制造齒輪常用的鋼有調質鋼整葡、淬火鋼件余、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。按硬度來劃分遭居，齒輪齒面可分為軟齒面和硬齒面兩種啼器。

軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易俱萍，跑合性好端壳， 多用于傳動尺寸和重量無嚴格限制，以及小量生產的一般機械中枪蘑。硬度在HRC30左右损谦。

硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后 齿矗，再進行淬火用玷、表面淬火或滲碳淬火處理秤瞒，以提高硬度。但在熱處理中疗涎，齒輪不可避免地會產生變形侵透，因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精加工理若，以消除因變形產生的誤差逞脚，提高齒輪的精度。硬度在HRC45以上涡似，甚至高達HRC60以上霸篡。

二、針對硬齒面齒輪選擇什么刀具加工合適怨怒？

如常見的20Cr吹毫、20CrMnTi等材質熱處理后硬度在HRC58-62之間，尺寸精度和表面光潔度要求較高榴痢，而且存在變形量的問題龟卷，傳統(tǒng)磨削工藝雖然可以滿足高精密要求，但磨削效率低粤策，對操作人員的技術要求較高樟澜，報廢和出現(xiàn)次品的幾率較高。

隨著齒輪行業(yè)的競爭不斷加劇叮盘，新型刀具材料的不斷涌現(xiàn)秩贰，讓“以車代磨工藝”成為現(xiàn)實，采用車削代替磨削作為最后的精加工工序柔吼，不僅提高生產效率毒费，而且降低生產成本。

以車代磨加工齒輪對切削刀具的性能要求較高嚷堡，尤其齒輪嚴格的尺寸精度和表面光潔度蝗罗，甚至斷續(xù)切削工況下艇棕。目前以車代磨精加工齒輪更多的采用進口CBN刀具蝌戒，但價格昂貴，生產成本居高不下沼琉。

隨著我國超硬刀具材料行業(yè)的不斷發(fā)展北苟，最終華菱超硬研制出兩款可媲美進口CBN刀具的材質—BN-H10和BN-H21。目前已廣泛應用于以車代磨精加工齒輪工序琉枚。

三酌涮、華菱超硬CBN刀具BN-H10和BN-H21牌號加工齒輪的優(yōu)勢

BN-H10和BN-H21牌號均屬于復合式CBN刀具，其加工工況不同更鼻。

BN-H10牌號CBN刀具：耐磨損性和耐崩損性均衡丑炒，主要用于連續(xù)切削工況，以車代磨硬度HRC58以上的淬硬齒輪優(yōu)勢明顯，不僅保證Ra0.8的表面光潔度和尺寸精度之外芬阀，還大幅提高生產效率焦驰。

BN-H21牌號CBN刀具：具備優(yōu)異的刀尖強度，在斷續(xù)切削工況表現(xiàn)優(yōu)異讽渐〈钫眨克服了焊接式CBN刀具不能斷續(xù)切削的難題，并且保證不出現(xiàn)脫焊揭斥、掉頭等不正常的質量問題凝估。在切削加工齒輪時，相比傳統(tǒng)刀具更具優(yōu)勢眶衙。

而且根據(jù)客戶要求甜奄，復合式CBN刀片還可提供涂層工藝，再次提高其性能優(yōu)勢窃款。

四贺嫂、華菱超硬CBN刀具BN-H10和BN-H21牌號加工齒輪的刀片型號匯總

根據(jù)加工部位的不同，選擇的刀片型號也不同雁乡，有C型（80°菱形）第喳，T型（正三角型），W型（胖三角型）踱稍，V型（35度菱形）等曲饱，有12款型號選擇。如下圖所示：

五珠月、BN-H10牌號CBN刀具精加工齒輪的切削參數(shù)

材質：20CrMnTi扩淀；硬度：HRC58-62，加工工況：連續(xù)切削工況啤挎，要求表面光潔度：Ra0.8驻谆，刀片型號：BN-H10 CNGA120408，切削參數(shù)：Vc=180m/min庆聘；ap=0.2mm胜臊；Fr=0.1mm/r，加工方式：干式切削

相較于同質產品：同等切削參數(shù)下商寝，BN-H10材質的刀具壽命是同質產品的1.33倍筝便。

六、BN-H21牌號CBN刀具精加工齒輪的切削參數(shù)

以斷續(xù)車削齒輪為例愁淀，材質：20CrMnTi匆力；齒輪硬度：HRC58-62，加工部位：齒輪端面（有8個孔均勻分布）曙椎，要求表面光潔度：Ra0.8龟些，刀片型號：BN-H21 WNGA080404-3S档葱，切削參數(shù)：N=300r/min；ap=0.3mm棘扯；Fr=0.1mm/r矿矿，加工方式：干式切削。

相較于同質產品：同等切削參數(shù)下眯词，CBN刀具BN-H21材質的刀具壽命是進口CBN刀具的1.33倍棋躬。

七、總結

采用CBN刀具BN-H10延届、BN-H21牌號加工齒輪時一般采用干式切削剪勿，不添加切削液，但有時對工件的加工精度和表面質量及刀具壽命有特殊要求時方庭，也可使用水基切削液進行連續(xù)厕吉、均勻的冷卻方式，避免刀片產生微裂紋械念。

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