BNK30材质是我国超硬刀具行业针对制动鼓等铸铁件加工研制的新一代CBN材料，采用纳米级结合剂和高纯度CBN颗粒优选配比，可在500-2000m/min的切削速度下对制动鼓等铸铁件进行高速加工;可满足刹车盘、制动鼓、发动机、变速箱等零件的稳定切削，特别是在精加工领域性能优势更加明显，同样是CBN材料，但寿命和稳定性高出同质产品50%甚至几倍。目前以优异的性能服务于福特和菲亚特汽车零部件，以及美国康明斯发动机高速铣加工中。

　　一、制动鼓的基本信息

　　(1)制动鼓的定义：刹车时，使制动蹄将制动摩擦片压紧在制动鼓里侧，致使产生摩擦使车轮减速或在最短的距离内停车。

　　(2)制动鼓的材质及化学成分：制动鼓的材质一般为灰铸铁200-300，基体主要是珠光体，石墨形态是片状(3-5级)。

　　(3)制动鼓的特点：①制造成本略低;②减震性，增加摩擦性能，减低刹车噪音;③不易散热、易积水、需要定期调校刹车蹄片空隙。主要用于大型或重型卡车上面。

　　(4)制动鼓的失效形式：经过消费者的反馈信息得知，制动鼓的长极爱你失效形式为开裂(如下图)，龟裂，掉底，磨损过大，非正常磨损五中情况，造成以上五种失效的原因一：是铸件的材料成分和自身的强度，原因二：是制动鼓的工况,主要有如路况、载重情况、驾驶员开车习惯、长下坡行驶后用水激冷等造成制动鼓失效。对于制造商来说只能从质量问题方面改善。

　　二、制动鼓的加工工艺

　　目前，市场上面制动鼓的主要材料还是灰铸铁占多数，灰铸铁具有良好的减震性和耐磨型，并且噪音小，加工工艺简单。一般加工工艺是铸造—粗加工—半精加工—精加工—钻孔—检验。

　　(1)铸造：制动鼓在进行铸造时，需控制炉料质量，铁水化学成分进行控制，还有就是控制好浇注温度，配料的正确，如控制不好，可能就会出现铸造缺陷，如夹砂，气孔，白口等，出现以上铸造缺陷会对后面的加工带来困难。

　　(2)粗加工：铸造之后进入机械加工车间。目前，加工制动鼓常采用数控车床，原因1是降低工件的废品率，原因2是提高加工效率。粗加工制动鼓需留有大概0.5mm的余量，以便以后半精加工和精加工保证光洁度要求。

　　(3)半精加工：为了使制动鼓获得较高的光洁度，一般在粗加工之后进行半精加工，留有0.1-0.2mm的余量，方面后面的精加工工序。

　　(4)精加工：为了获得较高的表面光洁度，一般会在半精加工之后再精加工一刀，加工至图纸要求尺寸，和Ra1.6的光洁度。

　　(5)钻孔：在图纸要求部位钻相应尺寸的孔。

　　(6)检验入库：检验制动鼓表面光洁度，和尺寸公差是否满足图纸要求，合格之后如可或装配。

　　三、加工制动鼓时的刀具选择

　　由于制动鼓车加工需三道工序，粗加工时一般要加工3mm左右的余量，并且制动鼓的需求量大，一般采用数控车床批量加工制动鼓。在加工过程中，既要保证加工尺寸，又要提高加工效率，选择的刀具材料要求：一是对线速度不敏感，可高速切削;二是加工余量大的能一刀完成就一刀完成，减少加工时间，提高加工效率。

　　刚开始选择硬质合金刀具，但硬质合金刀具对线速度敏感，只能低速切削制动鼓，生产节拍较长，影响加工效率，如小批量或少量制动鼓，在不影响整体加工效益的基础上可选择合适的硬质合金刀具，对于大批量制动鼓，机械厂家会选择CBN刀具加工，尤其BNK30材质备受欢迎。

　　四、BNK30材质加工制动鼓的优势

　　BNK30材质是我国超硬刀具行业针对制动鼓等铸铁件加工研制的新一代CBN材料，采用纳米级结合剂和高纯度CBN颗粒优选配比，可在500-2000m/min的切削速度下对制动鼓等铸铁件进行高速加工;可满足刹车盘、制动鼓、发动机、变速箱等零件的稳定切削，特别是在精加工领域性能优势更加明显，同样是CBN材料，但寿命和稳定性高出同质产品50%甚至几倍。目前以优异的性能服务于福特和菲亚特汽车零部件，以及美国康明斯发动机高速铣加工中。

　　BNK30材质以镶嵌式CBN刀具为主，刃口多更经济，主要用于连续切削工况，在保证制动鼓较高表面尺寸精度的同时，获得较高表面光洁度(Ra1.6以内)。同时根据客户需求，BNK30材质也可制成整体聚晶CBN刀具用于粗加工工序，大余量切除制动鼓等灰铸铁件的毛坯余量，其优异的刀具寿命降低换刀次数，大幅提高生产效率，降低生产成本。

　　五、BNK30材质加工制动鼓的案例参数

　　工件材质：HT250;

　　工件硬度：HB180-241;

　　工件直径：419mm;

　　刀片型号：BNK30 CNGN120416;

　　切削参数：Vc=657m/min，Fr=0.3mm/r，ap=0.4-0.5mm。

　　加工效果：相较于某公司CBN刀具，同等切削参数下，刀具寿命是某公司CBN刀具的4.13倍。

　　六、总结

　　制动鼓作为保证大型重卡安全行驶的重要零部件，对其质量要求较严格。并且随着汽车行业的制造工艺不断更新，生产效率和生产成本也是制造商考虑的问题，此时切削刀具显得尤为重要，只有选择合适的切削刀具及合理的切削参数，才能更好的助力制动鼓等制造行业快速发展。

　　注意事项

　　采用BNK30材质加工制动鼓时，尽量采用干式切削的加工方式，反之则容易产生微裂纹。

　　采用BNK30材质整体式结构CBN刀片加工制动鼓时，需配备专业车刀杆，实现更稳定的切削，镶嵌式结构CBN刀片则不用。