使用立方氮化硼（CBN）切削刀片加工汽車變速器零件是一種越來越普遍的生產(chǎn)策略肴奠，這種策略正在為全世界的制造商帶來更大的利益帅忌。盡管大多數(shù)工件材料都經(jīng)過滲碳淬火或感應(yīng)淬火處理箱藏，但是利用最新的材質(zhì)技術(shù)陡敞，那些加工車削零件（例如齒輪、軸和冠輪）的制造廠鲜堆，可得到更長刀具使用壽命帶來的實實在在的好處掖沸。

加工淬硬零件的傳統(tǒng)方法是磨削。但是昌执，隨著陶瓷和CBN切削刀具材料的利用不斷增加烛亦，硬度為55-68 HRC的鋼制硬零件車削（HPT）已經(jīng)成為一種切實可行且高效合理、經(jīng)濟(jì)實惠的替代方案懂拾。實踐表明煤禽，HPT可縮短加工時間和降低成本都在70％以上，同時還可確保更好的靈活性和交貨時間以及更加優(yōu)秀的質(zhì)量岖赋。因此檬果，HPT正在汽車行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，不僅僅是變速器零件唐断，還包括閥座汁汗、活塞、氣缸套和等速萬向節(jié)等動力總成零件栗涂。

切削刀具材料

零件硬度值為50～60 HRC并且表面粗糙度要求為中等程度時知牌，可使用陶瓷刀片材質(zhì)。但是斤程，如果對表面粗糙度的要求較高角寸，則用于硬零件車削的切削刀具材料最終要選擇CBN材質(zhì)。

高速加工滲碳淬火和感應(yīng)淬火材料時忿墅，CBN材料可增強(qiáng)耐月牙洼磨損和抵抗斷裂的能力叁席。所以，刀具和工具系統(tǒng)專家山特維克可樂滿推出了CBN刀片材質(zhì)CB7125和CB7135。汽車制造廠在中等到重型斷續(xù)切削硬度為58～62 HRC材料的車削工序時蚕察，這些材質(zhì)可顯著延長刀具的使用壽命针如，并確保刀具使用壽命更加穩(wěn)定、更加一致犯党。

新刀片材質(zhì)主要用于變速器零件艇泡。采用全新PVD涂層的CB7125適合中等負(fù)載斷續(xù)硬零件車削（零件邊緣/孔口有倒角），而CB7135適合重載斷續(xù)硬零件車削（零件邊緣/孔口無倒角）示董。具有不同刃口倒棱角度及寬度的刀片適應(yīng)不同斷續(xù)程度的應(yīng)用場合广狂。這些刃口處理都經(jīng)過優(yōu)化，可最好地平衡較長的刀具使用壽命和可靠的加工作業(yè)艾烫。

齒輪和軸

CB7125適用于齒輪镀翁、花鍵軸和帶有已倒角油孔/凹槽的軸的車削，它還可用于齒輪以及皇冠輪去除硬化層的加工（軟-硬車）拄讨。典型的切削參數(shù)如下：切削速度為100～200米/分（328～656 英尺/分）卸悼，進(jìn)給率為0.05～0.45 毫米/轉(zhuǎn)（0.002～0.018 英寸/轉(zhuǎn)），切深為0.05～0.5毫米（0.002～0.02英寸）椭员。

為了證明對滲碳淬火的齒輪（62HRC）進(jìn)行外圓和端面車削時的潛在盈利能力干签，客戶試用了CB7125材質(zhì)刀片，與現(xiàn)有競爭對手刀片相比拆撼，刀具使用壽命延長了140％容劳。

機(jī)床為Mazak QTN 300 CNC車削中心，切削速度為120米/分（394英尺/分）闸度，進(jìn)給量為0.12毫米/轉(zhuǎn)（0.0047英寸/轉(zhuǎn)）竭贩，切深為0.1毫米（0.004英寸）。兩種刀片采用的所有切削參數(shù)相同莺禁，盡管兩種刀片的金屬去除率（MRR）相同留量，但是CB7125材質(zhì)刀片可完成12件零件，而競爭對手刀片僅完成5件哟冬。

客戶的另外一個示例表明楼熄，在對硬度為60HRC的等速萬向節(jié)星形套進(jìn)行外圓車削（斷續(xù)切削）時，與現(xiàn)用的競爭對手刀片相比浩峡，使用CB7125材質(zhì)刀片時可岂，刀具使用壽命延長15％。在切削速度為160米/分（525英尺/分村钧、進(jìn)給量為0.19毫米/轉(zhuǎn)（0.0075英寸/轉(zhuǎn)）時僵息，CB7125刀片完成1272件零件，而競爭對手刀片僅完成1106件臊骂。

優(yōu)異性能

CB7135最適用于帶有無倒角鍵槽/凹槽的齒輪和軸的車削以及等速萬向節(jié)零件（星形套/鐘形殼和球籠）的加工咕咸。其典型的應(yīng)用切削參數(shù)如下：切削速度為80～160米/分（262～525英尺/分）伸四，進(jìn)給量為0.05～0.4毫米/轉(zhuǎn)（0.002～0.016英寸/轉(zhuǎn)），切深為0.05～0.5毫米（0.002-0.02英寸）倡剥。

需要注意的是淡班，切削刃區(qū)域的高熱量會降低切削力。因此檀萝，速度太低杀佑，產(chǎn)生的熱量太少，會使切削力過大词惭。從而可能導(dǎo)致刀片斷裂夕谬。不加冷卻液（干切）的硬零件車削是一種理想狀態(tài)增队，完全可行扣墩。CBN（和陶瓷）刀片可承受非常高的切削溫度，消除了與采用冷卻液有關(guān)的成本和環(huán)境影響扛吞。

展示CB7135潛在性能的一個很好的示例是呻惕，在加工等速萬向節(jié)鐘形殼時，刀具使用壽命延長了12％滥比。在這個案例中亚脆，客戶在EMAG VSC400立式車削中心中對C53感應(yīng)淬火鋼（60 HRC）進(jìn)行內(nèi)孔車削。CB7135材質(zhì)刀片完成了390件零件盲泛，而競爭對手刀片僅完成了350件濒持。切削參數(shù)如下：切削速度為180米/分（590英尺/分），進(jìn)給量為0.13毫米/轉(zhuǎn)（0.0052英寸/轉(zhuǎn)）寺滚，切深為0.15毫米（0.0059英寸）柑营。

達(dá)到如此好的結(jié)果，還有賴于其它諸多因素村视。例如官套，良好的機(jī)床穩(wěn)定性、工件夾裝和定位都很關(guān)鍵蚁孔。一般來說奶赔，對于僅一端支撐的零件，2：1的長度直徑比通趁咭冢可以接受衷屋。如果使用附加尾座，長度直徑比可增加也控。熱對稱的主軸箱和尾座設(shè)計將帶來額外的尺寸穩(wěn)定性泉蠢。

HPT趨勢

歸根結(jié)底，有很多理由選擇硬零件車削來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磨削加工育床。例如诡语，如果零件外形/種類發(fā)生變化绒霹，車床比磨床更容易完成換型。另外窑竖，車床加工循環(huán)較快擅啸，運(yùn)行成本比磨床低得多，而硬零件車削產(chǎn)生的切屑比磨床產(chǎn)生切屑更加環(huán)保适固。其它原因還包括硬零件車削通常不需要使用冷卻液碎领，從而降低了廢棄處置成本和回收利用成本。通常來說誊涯，車床的投資成本也比磨床低得多挡毅。

最新CBN材質(zhì)的能力是促使汽車行業(yè)朝硬零件車削轉(zhuǎn)變的一個非常重要的因素，且使這一創(chuàng)新工藝的潛在盈利能力最大化暴构。

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（山特維克可樂滿）

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