在实际生产过程中，很多工件在淬火后都会发生变形，由于大型零部件，变形量更大，因此淬火后的钢件还需进行精加工/镗孔，保证零部件的表面质量。但经过淬火后的钢件硬度一般在HRC50以上，传统刀具很难加工，什么材质的刀片才能更好的精加工/镗孔淬火后的钢件呢？具体见正文。

    淬火后的钢件有很高的硬度，而且零部件对表面粗糙度和精度要求较高，给精加工/镗孔工序造成很大困难，但长期加工实践认识到在加工淬火后的钢件时主要有以下特征。
    1、切削抗力大，刀尖易崩刃。 
    据有些资料介绍，当45#淬火硬度达到HRC44时，单位切削力达270公斤/平方毫米，比一般钢的单位切削力提高35%以上，淬火件在车加工时，切削力将明显提高。这是造成刀尖崩刃的主要原因。
    2、由于工件硬度高，切削抗力大，加之导热系数低，易产生很高的切削温度。这是造成刀具磨损快使用寿命低的重要原因。
    3、淬火后钢件在精加工/镗孔工序可轻松获得较高的表面加工质量。 
    淬火钢在硬度、强度提高的同时，塑性则明显地下降。因而在切削过程中加工表面不易产生高出基准的毛刺，也不易产生低于基准平面的拉痕，也就是说不易产生高低不平度，因而其表面单位凸和凹的平方和的平方根降低了，可获得较高的表面质量。

    精加工/镗孔淬火后钢件的刀片材质选择
    合理选择刀具材料，是切削加工淬火钢的重要条件。根据淬火钢的切削特点，刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性、耐热性，而且要有一定的强度和导热性。
    （1）硬质合金刀片：精加工/镗孔淬火后的钢件时选择加入适量TaC或NbC的超细微粒的硬质合金。硬度和耐磨性都有所提高。目前常用的刀片材质有：YM051、YM052、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。
    （2）热压复合陶瓷和热压氮化硅陶瓷刀片：硬度高于硬质合金刀具，耐热性可达1200℃～1300℃，在使用中可减少粘结和扩散磨损。其主要材质有HS73、HS80、F85、ST4、TP4、SM、HDM1、HDM2、HDM3，均可对淬火后钢件进行精加工和镗孔。
    （3）PCBN刀片：它的硬度为HV8000～9000，复合抗弯强度为900～1300MPa，导热性比较高，耐热性为1400℃～1500℃，是目前加工淬火后钢件的理想刀具，常用刀片材质有：BN-S20，BN-S200，BN-H05，BN-H10，BN-H11，BN-H20，BN-H21，BN-H05 C25，BN-H10 C25，BN-H21 C25。其中后面带有C25的是一种涂层刀片，相较于未涂层的立方氮化硼（CBN）刀具耐磨性更好。针对大型零部件，如风电轴承等淬火后变形量时，选择BN-S20和BN-S200材质，对于精加工余量0.5mm时，选择BN-H05，BN-H10，BN-H21材质。

    淬火后钢件精加工/镗孔的切削参数选择
    在选择切削用量三要素时，首先考虑选择切削速度，其次是切削深度，再其次是进给量。　
    （1）切削速度：一般淬火后的钢件温度在达到400℃左右时，其硬度开始下降，所以在精加工淬火后钢件时，应充分利用这一特性，切削速度不宜选择太低或太高，以保持刀具有一定的耐用度。从目前的经验来看，不同的刀具材料切削淬火钢的切削速度，硬质合金刀片Vc=30～75 m/min；陶瓷刀片Vc=60～120 m/min；PCBN刀片Vc=100～200 m/min。在断续切削和工件材料硬度太高时，应降低切削速度。
    （2）切削深度：一般情况下，ap=0.1～3 mm，一般根据加工余量和工艺系统刚性选择，一般情况下，ap=0.1～3 mm，针对淬火后变形较大的工件，还可选择BN-S20牌号PCBN刀具对其进行大余量切削。
    （3）进给量：一般为0.05～0.4 mm/r。在工件材料硬度高或断续切削时，为了减小单位切削力，应当减小进给量，以防崩刃和打刀；对于加工进给量的选择，建议根据工件的形状尺寸选择刀具角度，能提高加工效率同时，更能有效提高刀具的使用寿命。

    精加工/镗孔淬后后钢件时应注意以下几个问题：
    ①在用上述刀具连续车削淬火钢时，切屑为暗红色，说明vc合理。vc太高时，刀具耐用度低。反之工件的切削表面没有软化，刀具耐用度也低。
    ②在断续切削时，vc应相对低一些。
    ③用硬质合金钻头钻淬火钢小孔时，vc要合理（vc=15～30m/min），并勤退出钻头与排屑，以防工件热胀冷缩把钻头夹住而扭断。当淬火钢的硬度小于50HRC时，也可用高速钢钻头钻孔，这时vc≤5m/min， 并适当减小钻头外刃前角。
    ④在车削淬火钢螺纹时，应先在切入和切出时倒一个比牙高大的30°～45°角，以便切入切出平稳且防止打刀，同时每次切削深度应小一些。

    淬火后钢件精加工/镗孔时刀具的几何参数如何选择？
    一把刀具好用与否，单靠选好的刀具材料是不够的，必须有相适应的刀具几何角度及合理的切削用量相匹配，才能充分发挥刀具材料的性能，实现正常加工的目的。比如说：刀具材质抗弯强度较低耐磨性尚好但崩刀严重，这时可以选用较小的后角及负前角，以加大楔角提高刀具的抗冲击性。如果加工表面质量不好，可以减小副偏角加大刀尖圆弧等等。因此刀具几何参数的选用至关重要。具体各角的选择原则如下：
    （1）前角：前角对刀具的切削过程影响较大，前角太大、太小都会使刀具使用寿命显著降低。对于不同的刀具材料，各有其对应的刀具最大使用寿命前角，采用PCBN刀片精加工/镗孔淬火后钢件时，前角取0°。
    （2）后角：通常加大后角能提高刀具的锋利性，减少后刀面磨损，提高刀具耐用度和工件表面质量。采用PCBN刀片精加工/镗孔淬火后钢件时，后角一般选择0°- 7°。
    （3）主偏角：主偏角直接影响刀具的径向力的大小和散热条件。主偏角选的小时，可增加刀具强度和散热条件，但如果主偏角选的过小会增加径向力，特别是加工抗力很大的淬火后钢件时易引起切削振动。基于上述原因，精加工淬火后钢件时一般主偏角取30°-60°之间，通常淬火硬度偏低、工艺系统刚性较好，可选较小的主偏角。反之主偏角可适当加大。
    （4）副偏角：副偏角的大小直接影响工件的表面质量。副偏角小易提高表面质量。刀尖散热条件较高刀具耐磨性提高，但太小会增加径向抗力引起切削振动，实践证明副偏角取6°-12°较好，精加工时取小点。
    （5）刃倾角：刃倾角的大小直接影响刀尖部分的强度，刃倾角取负值可提高刀尖强度，但如果取值过大会加大径向力引起切削振动。一般刃倾角取0°-5°。半精车取较大值，精车取0°。但在断续加工时，淬火硬度偏高时应取-10°-15°。
    （6）刀尖圆弧：通常在加大刀尖圆弧半径时可提高刀尖强度和散热性，也可提高工件表面质量。但是刀尖圆弧过大时，切削接触面增大，切削抗力增加易产生切削振动，并造成打刀和工件表面质量的下降，采用PCBN刀具精加工/镗孔淬火后钢件时，刀尖圆弧一般取0.4mm，0.8mm。

    PCBN刀片精加工/镗孔淬火后钢件的案例参数
    （1）PCBN刀片镗孔淬火后钢件的案例参数

	工件材质：20CrMnTi（硬度HRC58-62）  刀片型号：BN-H05 CNGA120408  切削参数：Vc=180m/min，Fr=0.1mm/r，ap=0.1mm  加工方式：干式切削
刀具材质	表面粗糙度	刀具寿命
BN-H05材质	≤Ra0.8	800件
某品牌CBN	Ra1.0	550件

    （2）PCBN刀片精加工淬火后钢件的案例参数

	工件材质：20CrMnTi（硬度HRC58-62）  刀片型号：BN-H11 CNGA120408  切削参数：Vc=150m/min，Fr=0.07mm/r，ap=0.15mm  加工方式：干式切削
刀具材质	刀片型号	刀具寿命
BN-H05材质	CNGA120408-4S	800件/刃
某欧系品牌CBN	CNGA120408-2S	380件/刃

    （3）PCBN刀片强断续切削淬火后钢件的案例参数

	工件材料：粉末高速钢（硬度HRC65）  刀具型号：BN-H21 CNGA120408  切削参数：Vc=35-60m/min，Fr=0.1mm/r，ap=0.15mm  加工方式：湿式切削
刀具材质	刀具寿命（件/刀片）	最终失效形式
BN-H21材质	5	正常磨损
某品牌CBN	＜1	破损碎裂