加工滲碳淬火鋼刀具方案(含數控工具機車削刀片和加工中心鉸孔刀具)

2020-12-18 華菱超硬

滲碳淬火鋼是經過滲碳淬火工藝之後的高硬度鋼件，滲碳淬火工藝常用於低碳鋼、低碳合金鋼，如20Cr，20CrMnTi等，如滲碳淬火後齒輪硬度一般在HRC58-62之間，20Cr滲碳淬火鋼零件硬度也在HRC55度以上。針對如此高硬度鋼件的車削加工和高精度鉸孔刀具該如何選擇呢？

滲碳淬火鋼圖片

加工滲碳淬火鋼刀具方案——數控工具機車削刀具

為滿足使用要求，滲碳淬火鋼齒輪硬度要求，以20CrMnTi齒輪為例，齒面HRC58-62度，齒面滲碳層深度＜1.8mm，齒輪精度等級6級，齒輪粗糙度Ra為1.6~0.8。

（1）粗加工滲碳淬火鋼齒輪刀具：用於大型齒輪、齒圈（如高鐵齒輪、工程機械大齒圈、重工行業用大齒圈等），滲碳淬火後，外徑均脹大，齒寬大小不同時，齒寬方向呈錐形或腰鼓形，變形量達到2mm，同時硬度高達HRC60~65度，此情況選擇整體聚晶刀片BN-S20加工，BN-S20整塊兒都是立方氮化硼超硬材料，中間沒有安裝孔，更抗衝擊。如BN-S20 SNMN120712粗車加工HRC60度齒輪齒頂圓時，相比陶瓷刀片，在切削速度提高1倍的情況下，刀具壽命提高十幾倍。

粗車加工滲碳淬火鋼刀片

（2）斷續加工滲碳淬火鋼齒輪刀具：用於高硬度淬火鋼齒輪的斷續加工，在高速切削淬火鋼齒輪時，如果有斷續切削存在，刀具會受到每分鐘100次以上的衝擊，現在很多齒輪工件，尤其是汽車齒輪，內孔和端面常有鍵槽和油孔出現，此情況選擇複合式PCBN刀片BN-H10和BN-H21、塗層CBN刀片BN-H20 C75可解決斷續加工淬火鋼齒輪的難題。如BN-H20 C75 CNGA120408刀片在斷續加工20CrNiMo齒輪內孔及端面時，以300轉的高速乾式切削，加工效果非常好，而且齒圈的表面粗糙度達Ra0.8以內。

滲碳淬火鋼斷續加工刀片

（3）精車加工滲碳淬火鋼齒輪刀具：用於對精度、光潔度要求非常高的齒輪加工，部分齒輪工件表面粗糙度要求高，需要達到Ra0.2，尺寸精度要求保證2絲以內，此情況選擇精車刀片BN-H05可以滿足要求。如BN-H05 CNGA120408在以180m/min的線速度幹切下，在保證Ra0.8光潔度的前提下，刀具使用壽命比某品牌PCBN刀片提高45%，而單價相差無幾。

滲碳淬火鋼精車刀片案例

加工滲碳淬火鋼刀具方案——加工中心鉸孔刀具

眾所周知，在加工高硬度的精密小孔方面，立方氮化硼（或金剛石）鉸刀正逐步取代國內廣泛的研（珩）孔工藝。此類鉸刀能在常規的研（珩）餘量內高效率地完成鉸削，最大餘量（雙向）可達0.15mm，且該刀具的壽命非常高。為保證較高的刀具使用壽命，在設計鉸刀時，需要跟刀具工程師進行有效溝通後，根據加工需求定製成套的研磨鉸刀。

HDK金剛石或立方氮化硼（CBN）鉸刀加工出的孔，尺寸分散度小，幾何形狀精度高（可達0.002mm），表面粗糙度小（Ra＜0.4~0.2μm），刀具壽命長且生產率高，目前已廣泛用於加工液壓元件的主閥孔、機械和儀表各種精密孔的最終加工上。

HDK金剛石鉸刀或立方氮化硼鉸刀

HDK金剛石或CBN鉸刀是以金屬鎳和鈷等作為粘結劑，把金剛石或CBN的細小顆粒包鑲在一定尺寸和幾何形狀的鉸刀基體（鉸刀套）表面上，再經過適當的修磨製成。鉸刀的結構有固定式和可調節式兩種，固定式鉸刀的特點是製造簡單，刀體剛性好，容易修磨，加工孔的尺寸穩定，但刀具壽命低。可調整式鉸刀的特點是工作尺寸可以調整，使用壽命長，但其製造精度要求高，刀體剛性差，鉸刀套易變形，故加工精度要稍低於固定式鉸刀。所以，在選擇鉸刀之前，要跟刀具工程師進行有效溝通後再進行選擇。

HDK金剛石或立方氮化硼（CBN）鉸刀的應用範圍很廣，單邊加工餘量可達0.05~0.15mm；除適於加工普通鋼件於鑄件外，還能加工鋁合金、黃銅、淬硬鋼和有機玻璃等材料的工件。

相關焦點

  • 淬火鋼精加工刀具-PCBN刀片
    淬火鋼精加工過去一般採用磨削工藝，需要消耗大量切削液，它不僅汙染空氣，還汙染水源，嚴重影響了環境可持續發展。所以以車削代替磨削技術變得非常有意義。以車代磨加工技術是隨著數控工具機和超硬刀具材料的發展被大眾逐漸認識，和磨削相比，以車代磨具有很好的環保性，經濟性。小編接下來將著重介紹淬火鋼精加工專用刀具-PCBN刀片在以車代磨工藝中的應用。
  • 加工淬火鋼用什麼刀具?PCBN刀片
    一、什麼是淬火鋼？金屬經過熱處理工藝之後獲得較高的硬度的鋼件稱之為淬火鋼。它的組織一般是馬氏體，硬度大約在HRC50~62之間。由於淬火鋼硬度較高，屬於難切削材料。傳統的加工工藝是用磨床進行加工，但是這種加工方式一般加工效率較低，並且在加工一些淬火後的薄壁零件時，淬火後工件極易產生形變，從而影響零部件的加工精度和加工質量。
  • GCr15熱處理後數控車床車數控刀片
    GCr15熱處理後數控車床車數控刀片　　鋼材淬火處理後硬度高，一般可高達HRC60度以上，屬於非常難加工材料，硬度高，部分工件如齒輪斷續面的存在，造成斷續切削工況，大型工件淬火後變形量大等問題，都加大了淬火後車削加工的難度。
  • 加工滲碳淬火鋼刀具方案(PCBN新型工藝)
    滲碳淬火鋼是經受滲碳淬火使表面硬度和耐磨性提高的鋼，主要是用於製造要求高耐磨、高衝擊荷載能力的重要零部件，是一種難加工材料。淬硬鋼提高淬透性常用的合金元素有鉻、錳、鎳、硼等，一般深度範圍在0.8~1.2mm，深度滲碳時可達到2mm甚至更甚。
  • HRC60度淬火鋼件如何加工(CBN刀具)
    經過淬火後的鋼件需要進行最後一道加工工序來完成工件尺寸和精度要求，採用CBN刀具硬車加工已成為現實，廣泛應用於各行業加工，但斷續加工淬火後鋼件一直是個難題，CBN刀具在斷續加工淬火鋼時會以每分鐘100次以上的衝擊來完成加工，對CBN刀具的抗衝擊性能是個很大的挑戰。
  • 淬火後齒輪加工刀具選擇
    常見的齒輪類型有汽車齒輪，壓力容器齒輪和牽引機用的大齒輪等等。第二部分 齒輪的加工工藝一般是原材料製成粗毛坯，然後再用數控車床加工使齒輪基本成型，再經過熱處理後進行再加工，車削，磨削等。熱處理後的齒輪一般硬度能夠達到HRC58~62，難加工，所以選擇合適的刀具車削齒輪變得尤為重要。
  • 加工滲碳淬火鋼用什麼刀具效果好?(20CrMnTi材質)
    齒輪是目前工業裝備中的主要零件之一，相對於常用的滲碳淬火齒輪而言，經過滲碳淬火處理後，齒輪的接觸應力得到很大限度的提升，一般是原有的3 倍左右，允許彎曲應力相當於原有的1.5 倍左右，對於齒輪的的耐用性能和壽命將會起到極為關鍵的作用。
  • 硬度60度淬火鋼精加工用什麼刀片車削光潔度好?數控PCBN刀具
    熱處理後硬度HRC60度以上的淬火鋼精加工，精度、尺寸一致性要求高，表面光潔度要求Ra0.8-Ra0.4，如GCr15軸承鋼、20CrMnTi齒輪鋼、Cr12MoV模具鋼等工件，傳統工藝會採用砂輪磨削方式加工，以達到淬火鋼零件高精度、高光潔度的要求，但隨著各行各業效率的改進提升，也得益於超硬刀具行業的發展
  • 關於CNC數控刀具的分類和用途介紹
    （一）刀具分類刀具常按加工方式和具體用途，分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數控工具機刀具和鉸刀等幾大類型。車刀在結構上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機械夾固刀片的車刀。機械夾固刀片的車刀又可分為工具機車刀和可轉位車刀。機械夾固車刀的切削性能穩定，工人不必磨刀，所以在現代生產中應用越來越多。
  • 淬火鋼內孔精加工選擇什麼刀具呢?
    內孔表面是組成機械零件的重要表面之一。在機械零件中，帶孔零件通常佔零件總數的50％至80％。因此，孔加工刀具也很普遍，但是淬火後工件內孔的硬度較高，該如何選擇刀具？孔加工工具的類型從實體材料加工孔或擴展現有孔的工具稱為孔加工工具。如麻花鑽，中心鑽，平面鑽，深孔鑽等，可在固體材料（無孔）上加工，而鉸刀，鉸刀，鏜刀等則是在現有孔上的實體材料進行鉸孔加工。
  • 數控刀具的種類、用途簡介
    、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數控工具機刀具和鉸刀等幾大類型。車刀是金屬切削加工中應用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內孔，也可用於切槽和切斷等。車刀在結構上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機械夾固刀片的車刀。機械夾固刀片的車刀又可分為工具機車刀和可轉位車刀。機械夾固車刀的切削性能穩定，工人不必磨刀，所以在現代生產中應用越來越多。關注公眾號：沐風機械。
  • 淬火前後軸承套加工刀具選擇
    軸承套加工刀具之~數控車刀的類型軸承套加工用的數控車刀一般分為三類，即圓弧車刀，尖型車刀和成型車刀三種。當數控車床粗加工軸承套時，要求刀具具有較高的強度和較好的耐用度，從而能夠滿足粗加工過程中背吃刀量大和進給速度高的要求。當數控車床精加工軸承套時，要求刀具精度高，鋒利，耐用度高，從而保證加工精度要求。為了方便對刀，同時減少安裝時間，需要儘可能的選擇機夾刀具，加工中心可以自動換刀。
  • 廠家大揭秘:3247模具鋼數控車床加工數控刀片
    如果繼續升高溫度，則二次滲碳體不斷溶入奧氏體，致使奧氏體晶粒不斷長大，其碳濃度不斷升高，會導致淬火變形傾向增大、淬火組織顯微裂紋增多及脆性增大。同時由於奧氏體含碳量過高，使淬火後殘餘奧氏體數量增多，降低工件的硬度和耐磨性。因此過共析鋼的淬火加熱溫度高於AC1太多是不合適的，加熱到完全奧氏體化的ACm或以上溫度就更不合適。
  • 加工淬火後60度刀具如何選擇?
    一、淬火後60度工件如何加工？淬火後60度左右的工件有很多，經過熱處理後的淬硬鋼材料有模具鋼，工具鋼，軸承鋼，齒輪鋼等等，過去加工這種高硬度的鋼件一般採用磨削的工藝，但是加工效率極低，同時需要加切削液，汙染環境。
  • 數控刀具的種類、用途簡介,需要的轉走
    、齒輪刀具、自動線及數控工具機刀具和鉸刀等幾大類型。車刀是金屬切削加工中應用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內孔，也可用於切槽和切斷等。車刀在結構上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機械夾固刀片的車刀。機械夾固刀片的車刀又可分為工具機車刀和可轉位車刀。機械夾固車刀的切削性能穩定，工人不必磨刀，所以在現代生產中應用越來越多。
  • 這是我見過最全的關於CNC數控刀具的分類和用途介紹了
    UG數控編程數控行業  | 乾貨分享關注加入免費學UG編程（一）刀具分類刀具常按加工方式和具體用途，分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數控工具機刀具和鉸刀等幾大類型。（二）常用刀具簡介1、車刀車刀是金屬切削加工中應用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內孔，也可用於切槽和切斷等。車刀在結構上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機械夾固刀片的車刀。機械夾固刀片的車刀又可分為工具機車刀和可轉位車刀。
  • 車削加工白口鑄鐵的新型刀具材質
    白口鑄鐵的性能外觀：白口鑄鐵斷面呈亮白色，以滲碳體（即碳化鐵）的形狀存在於鐵中。特性：白口鑄鐵又硬又脆，不易切削加工，很少直接用於鑄造機件。車削加工白口鑄鐵的新型刀具材質BN-K1BN-K1屬於非金屬粘合劑立方氮化硼材質，專門針對白口鑄鐵而研發的立方氮化硼刀片，具有良好的韌性，並且具有良好的耐磨性和抗衝擊性，可實現高速切削。
  • 數控工具機刀具正確選用及編程技巧
    2．數牲加工常用刀具的種類及特點 數控加工刀具必須適應數控工具機高速、高效和自動化程度高的特點，一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具並裝在工具機動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。
  • 熱後精加工齒輪刀具的選擇(附CBN刀具加工齒輪案例)
    為了使齒輪使用過程中獲得更高的硬度、耐磨性和抗疲勞性，在加工時往往會採用熱處理工藝來改善齒輪零件的使用性能，一般要經過下料-鍛造-正火-機械加工-滲碳-淬火-粗加工-磨削等工藝才能完成加工。4、加工齒輪時會有間斷切削的情況，在高速車削時會對刀具造成很大的衝擊力，加劇刀具的磨損甚至造成崩刀。二、齒輪加工刀具的選擇經過熱處理之後的齒輪需要精加工，這樣才能保證圖紙所要求的尺寸和精度，因此選擇合適的刀具對齒輪加工來說非常重要。
  • 數控工具機刀具選擇和切削用量確定的基本原則!
    ，這與普通工具機加工形成鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數控加工的特點，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。數控加工刀具必須適應數控工具機高速、高效和自動化程度高的特點，一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具並裝在工具機動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。數控刀具的分類有多種方法。