粗精加工淬火鋼的PCBN刀具方案(含粗精車刀片結構選擇)

2020-12-13 華菱超硬

PCBN刀具是加工淬火鋼較為理想的刀具材質，為什麼不推薦合金刀片、陶瓷刀片甚至硬度更高的金剛石刀片呢？從硬度來說，金剛石＞PCBN＞陶瓷＞硬質合金＞高速鋼，而淬火鋼的硬度一般都比較高，合金刀片適合加工HRC45度以下淬火鋼件，陶瓷刀片適合精加工HRC55度以下淬火鋼件，而HRC55度以上淬火鋼精加工和淬火鋼粗加工，更合適的還是BN-H10和BN-S20系列PCBN刀具。金剛石刀片由於其構成材質的原因，雖然硬度很高，但並不適合加工淬火後的黑色金屬件，尤其是淬火鋼加工時切削溫度高，而金剛石刀片並沒有立方氮化硼PCBN刀具耐高溫。綜合實驗及長時間應用對比，加工淬火鋼選擇PCBN刀具更為合理、合適。

PCBN刀具加工淬火鋼的優勢：

（1）相比硬質合金刀片，加工淬火鋼，PCBN刀具的壽命提高十幾倍到幾十倍，效率也是成N倍提升，因為PCBN刀具適合高速切削，耐高溫，可乾式切削不添加切削液。

（2）對比陶瓷刀片，PCBN刀具的壽命能提高几倍到十幾倍，而且陶瓷刀片僅限用於精加工淬火鋼，而PCBN刀具還可用於粗加工淬火鋼，還有一個非常重要的優勢，就是PCBN刀具的抗崩損性能比陶瓷刀片好太多，對於抗斷續加工，選擇PCBN刀具。

（3）對比進口刀片PCBN刀片，優勢主要在於粗加工淬火鋼，效率高；斷續加工淬火鋼，抗崩損；比進口刀片靈活且價格成本低，尤其是今年疫情影響，在進口刀片供應不足的情況下，國產PCBN刀片也正逐漸展示其高品質、高性能的技術發展。

加工淬火鋼的PCBN刀具方案

（1）粗加工淬火鋼PCBN刀片——選擇整體式PCBN刀具結構，即刀片整體都是立方氮化硼材質，更耐衝擊，如BN-S20就是專為粗加工高硬度淬火鋼件、鑄鋼件、高錳鋼件而研發的專用技改材質，對於追求效率、刀具使用壽命、刀具抗崩損性能的企業來說，是非常優質的選擇。

粗加工淬火鋼PCBN刀片

（2）精加工淬火鋼PCBN刀具——選擇貫穿式CBN刀具和複合式PCBN刀具結構，即以硬質合金材質為基體，在切削刃處鑲焊優質PCBN材質。所以此類PCBN刀片和硬質合金刀片形狀尺寸是同一個標準，通用刀杆，可以直接更換刀頭。貫穿式PCBN刀片刃口多，價格實惠更經濟一些，複合PCBN刀片則價格昂貴，且只有一面刃口可用，是媲美進口PCBN刀片的存在。

精加工淬火鋼PCBN刀片

PCBN刀具加工淬火鋼的切削參數推薦

PCBN刀具加工淬火鋼參數

PCBN刀具加工淬火鋼零件的實際案例——齒輪、軸承行業

PCBN刀片加工齒輪內孔
PCBN刀片加工淬火鋼軸承

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  • 好消息,40Cr熱處理後數控車床加工CBN刀具
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  • HRC45度以上,熱處理後鋼件粗車加工立方氮化硼數控刀片
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  • GCr15熱處理後數控車床車數控刀片
    之前鋼材淬火後切削加工一般採用硬質合金刀具，但隨著熱處理（淬火）工藝的技術進步，以及材質的高性能需求，淬火後硬度越來越高，硬質合金刀片本身硬度值有限，且車加工熱處理後60度鋼件磨損具壽命極短，而陶瓷材質刀片的脆性大，遇到餘量不均或斷續工況易崩刀，難以正常加工。
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  • 熱處理後50HRC,熱處理後鋼件硬銑削PCBN銑刀片
    熱處理後50HRC，熱處理後鋼件硬銑削PCBN銑刀片為了提高刀具和刀刃的強度，刀具應為負前角，並加負倒稜，主偏角較小，以增大散熱性，切削速度為30~45m/min，進給量為0.15~0/r，背吃刀量為0.4~1.2mm。加工淬火件較小的內孔（φ20~φ30mm）時，可用YT10和YT30硬質合金刀片製造的拉鉸刀，既能保證公差，又能保證工件的表面粗糙度。