发布日期:2015-11-21 09:48:24
目前,机械制造业正在朝向高速化、智能化及环保型方向发展,随着制造业的产品不断更新和制造商对切削速度的要求不断提高,对刀具性能提出来更高的要求。高效率,高精度,高耐磨性,高稳定性的刀具将是未来的发展趋势。切削加工刀具逐渐的向高效加工,硬加工,干式切削,高精密金属切削材料的方向发展,CBN刀具是实现高精密和高效率的必备刀具。
CBN刀具的性能及种类
之前,CBN刀具几乎不为所用,原因在于成本太高。如今,虽然CBN刀具价格仍然优点贵,但其质量和可靠性已然提高。在这个追求质量和效率的年代,CBN刀具是很好的刀具材料。故在汽车,航空航天以及医疗设备等领域的切削加工中具有很大的竞争及。并且在刚性较好的机床上使用,制造商可以完全发挥出CBN刀具所具备的潜能,为制造商提升生产效率和降低生产成本。
目前CBN刀具分为整体式,复合式和镶嵌式,如整体式CBN刀具,就具备良好的耐磨性和抗衡从击韧性,在高硬度铸铁领域得到很好的发展和利用。就如粗加工合金铸铁时,由于铸件余量大,而且难免会出现夹砂、气孔等铸造缺陷,对刀具来讲是很大的困扰,尤其是硬度在HRC50以上的更难加工。
整体式CBN刀具双面都有刃口加工,降低了刀具生产成本,并且整体式CBN刀具的横剖面有4.76mm厚,比传统刀具3.17mm还厚,这使刀片在标准的垫片式硬质合金刀把槽上能可靠安装。
CBN刀具还有复合式和镶嵌式。所谓的复合式就是只在刀具的一面可以加工,基体选用较好的硬质合金基体,将CBN材料烧结在刃口部位。只在刀片的一边提供多切削刃(如下图所示)。和整体式CBN刀片相比更经济一点,但这种复合式CBN刀具只适合精加工工序使用。
还有一种是镶嵌式CBN刀具,同样基体是硬质合金刀具,不过和复合式相比是双面(上下)刃口都可以使用,如菱形刀片,复合式是两个刃口,而镶嵌式是四个刃口(如下图所示)。同样只适合精加工工序。
CBN刀具更适合加工硬零部件
CBN刀具更适合硬零部件的加工,实际上,被加工零件的硬度一般在HRC45以上,如果CBN刀具加工硬度低于45HRC,效果将不太理想。
在粗加工工序,用整体式CBN刀具可以大余量车削,从而提高生产效率,如开云app(kaiyun)官方网站,作为郑州首家研制出整体式CBN刀具的企业,在粗加工领域有很大的声望,如先研发出的BN-K1牌号,吃刀深度可达到8mm,线速度可达到120m/min。但具体问题具体分析,如机床刚性好的机床可提高线速度和吃刀深度,反之则降低。
在精加工工序中,典型的应该就是淬火钢,硬度一般在HRC45以上,还有很多硬度在HRC60以上,对于传统硬质合金刀具来说,根本无法实现切削加工。但对CBN刀具来讲是轻而易举。淬火钢一般属于精加工工序,余量较小,故常采用复合式或镶嵌式CBN刀具,但为了更经济更实用,一般会选刃口较多的镶嵌式CBN刀具。
开云app(kaiyun)官方网站针对淬火钢有成熟的刀具牌号及切削参数。如连续切削建议推荐BN-H11牌号,中等断续切削推荐使用BN-H20牌号,强断续切削推荐使用BN-S20牌号。在不考虑机床刚性和装夹方式的情况下,镶嵌式CBN刀具精加工的线速度可达到250m/min,并且精度可达到Ra0.4,代替粗磨工序。
CBN刀具适合干式切削
随着现代国家对环境污染的控制逐渐严格,制造业也越发的注重环保这一点,对于切削加工过程中,切削液处理是一大难题。之前切削液一般都以有害物质处理掉,处理费用也很高,而且切屑也要处理之后才能回收。
现在随着CBN刀具的广泛应用,实现干式切削,有效的降低了生产成本。CBN刀具可承受1300℃的高温,而且高温状态下可正常加工。并且硬度高,不需要排屑槽等设计。