西脈科司|精密工具|CBN刀具對於淬硬鋼的粗加工應用
CBN刀具作為超硬刀具的一員已被廣泛接受和採用。 作為僅次於金剛石硬度的超硬刀具資料,CBN刀具具有非常高的耐磨性和紅硬性,主要用於加工淬硬鋼、灰鐵、粉末冶金、醫療行業類零部件甚至特定條件下的WC合金等,尤其是零件熱處理之後的高硬度(通常為HRC55以上)使得常規硬質合金刀具無法提供高效耐磨的加工方案, 此時CBN刀具能够替代硬質合金完成加工。
現時刀具市場最常見的CBN刀片的幾種類型:
01
焊刀尖:CBN片切割成不同形狀的小片,焊在硬質合金基體上
02
焊面:CBN片直接整面焊在硬質合金基體上
03
整體CBN:整塊CBN作為刀具進行切削

焊刀尖CBN

焊面CBN

整體CBN
淬硬鋼的精加工是最為常見的CBN加工應用領域之一,零件通常在熱處理之前使用硬質合金刀片進行粗加工,而在熱處理之後使用CBN刀片進行精加工。 此時精加工的餘量通常小於0.5mm,所採用的CBN刀片的類型大多為焊刀尖的形式。 考慮到CBN資料的高硬度,使用焊刀尖的形式有利於提高整個刀片的耐衝擊性,以提升刀具的使用壽命; 同時也由於CBN資料的價格相對較高,使得焊刀尖形式的CBN刀片具有非常高的性價比優勢。
仍然會有在熱處理之後需要進行粗加工(餘量大於0.5mm)的情况。 此時,焊刀尖的CBN刀片由於刀尖焊片的大小以及切削熱量等原因不再適合該工况的切削加工。 威士選擇焊整面的CBN刀片或整體CBN刀片進行替代。 在加工工况比較穩定的情况下,整體CBN刀片會更具有加工穩定性,可使用的切削刃更多,其性價比也更高。
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案例
加工零件 | 噴油嘴 |
資料硬度 | HRC56 |
表面粗糙度 | Ra1.6μm |
加工管道 | 連續切削 |
直徑 | D11mm |
威士加工噴油嘴零件,其在熱處理之後硬度達到HRC56,但仍需進行粗加工(加工餘量1mm)。 該零件直徑為D11mm,屬於小零件的連續切削,表面粗糙度要求為Ra1.6 μ m。 其加工餘量較大,但是加工工况比較穩定,在瞭解機床情况之後選擇了整體CBN的刀片進行測試。 整體CBN刀片由於其加工難度較高,囙此裝夾的刀杆壓緊管道需採用整體壓板式進行裝夾。 威士刀具測試時採用了與某進口品牌相同的切削參數,相對偏高的線速度能够達到高效率加工的要求,與競爭對手一樣可以加工1300件,且威士刀具的性價比優勢更明顯,做替換之後顯著降本。
刀具品牌 | 威士 | 其他品牌 |
規格 | SXGN06T1XXT | SXGN06T1XXT |
VC(m/min) | 210m/min | 210m/min |
f(mm/rev) | 0.13mm/rev | 0.13mm/rev |
Ap(mm) | 1mm | 1mm |
T/L(寿命) | 1300件 | 1300件 |