超硬加工时粗车为什么用陶瓷刀具,精车用CBN

作者&投稿:超若 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
试比较粗车和精车在加工目的、加工质量,切削用量和使用刀具上的差异~

粗加工是为了完成工件后续工作做准备,比如热处理,失效等,精加工是最后工序,刀具品种多,可因加工工艺而定

一,立方氮化硼(Cubic Boron Nitride),缩写为:CBN或cBN。目前,在自然界还没有找到这种物质的存在,是人工合成的一种超硬材料。
1.立方氮化硼(CBN)是硬度仅次于金刚石的超硬材料。它不但具有金刚石的许多优良特性,而且有更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化学惰性。它作为工程材料,已经广泛应用于黑色金属及其合金材料加工工业。同时,它又以其优异的热学、电学、光学和声学等性能,在一系列高科技领域得到应用,成为一种具有发展前景的功能材料。
2.立方氮化硼立方氮化硼微粉,用在精密磨削、研磨、抛光和超精加工,以达到高精度的加工表面。适用于树脂、金属、陶瓷等结合剂体系,亦可用于生产聚晶复合片烧结体,还可用做松散磨粒、研磨膏。
3.黑色立方氮化硼CBN由于具有优异的化学物理性能,如具有仅次于金刚石的高硬度、高热稳定性和化学惰性,作为超硬磨料在不同行业的加工领域获得广泛的应用,现在更是成为汽车、航天航空、机械电子、微电子等工业不可或缺的重要材料,因而也得到各工业发达国家的极大重视。
合成CBN除静高压触媒法还有多种方法,如静高压直接转化法、动态冲击法、气相沉积法等,其中有些方法如气相沉积法发展很快。但迄今为止工业合成CBN主要方法还是静高压触媒法,CBN的合成研究也主要集中于这方面。
4.立方氮化硼聚晶(PCBN)刀具是由许多细晶粒(0.1~100)CBN聚结而成的CBN聚集体的一类超硬材料产品。它除了具有高硬度、高耐磨性外,还具有高韧性、化学惰性、红硬性等特点,并可用金刚石砂轮开刃修磨。在切削加工的各个方面都表现出优异的切削性能,能够在高温下实现稳定切削,特别适合加工各种淬火钢、工具钢、冷硬铸铁等难加工材料。刀具切削锋利、保形性好、耐磨性能高、单位磨损量小、修正次数少、利于自动加工,适用于从粗加工到精加工的所有切削加工。精车淬硬工件是一门新工艺,实施前需做工艺试验,可用与工件材料、硬度和大小相同的棒料,在同类机床上进行精加工或粗加工试验,关键是要试验刀具与切削参数的选择及工艺系统是否有足够的刚性。该工艺目前国内已经采用,如一汽集团用PCBN刀具加工渗碳淬火(58~63HRC)的20CrMnTi变速箱齿轮拨叉槽,采用的工艺参数为υc=150m/min, f=0.1mm/r,αp=0.2~0.3mm,实现了以车代磨。
5.加工硬铸铁    用PCBN刀具车削淬硬钢时,要求工件淬火硬度高于45~55HRC,加工硬铸铁时,只要硬度达到中等硬度水平(45HRC),就会取得良好的加工效果。如汽车发动机缸盖上的排气阀座,该阀座是采用含铜、钼的高铬合金铸铁材料,其硬度一般约为44HRC,其阀座上孔采用锪(铰)、车两种工艺,大多是在专用自动线上加工,与枪铰导管孔一道进行。所采用的切削用量为:υc=71.6m/min,υf=26.5mm/min,αp=1.0mm,采用BC拉削油,自采用PCBN刀具加工后,与以往采用的各种硬质合金刀片加工相比,刀具平均耐用度为1200件,加工表面粗糙度为Ra0.4μm,阀座面摆差 ≤0.05mm。东风汽车公司发动机厂自1988年使用PCBN刀具后,其效果一直保持稳定,较好地解决了引进设备的刀具国产化问题。
6.PCBN在数控切削行业已得到广泛应用,是一种具有良好发展前景的刀具材料。

二。陶瓷,用精密陶瓷高压研制而成。用陶瓷材料制成刀具,称为陶瓷刀具。
1、耐磨性好,可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料,因而可免除退火加工所消耗的电力;并因此也可提高工件的硬度,延长机器设备的使用寿命;
2、不仅能对高硬度材料进行粗、精加工,也可进行铣削、刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工;
3、陶瓷刀片切削时与金属摩擦力小,切削不易粘接在刀片上.不易产生积屑瘤.加上可以进行高速切削。所以在条件相同时,工件表而粗糙度比较低。
4、刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍,减少了加工中的换刀次数,保证被加工工件的小锥度和高精度;
5、耐高温,红硬性好。可在1 200℃下连续切削.所以陶瓷刀具的切削速度可以比硬质合金高很多。可进行高速切削或实现“以车、铣代磨”,切削效率比传统刀具高3-10倍,达到节约工时、电力、机床数30-70%或更高的效果;
6、氮化硅陶瓷刀具主要原料是自然界很丰富的氮和硅,用它代替硬质合金,可节约大量W、Co、Ta和Nb等重要的金属。

因为初车时,切割量大而且不需考虑精度,需要便宜的耐热刀具
精车时,需要达到工艺要求,就使用CBN(立方氮化硼)砂轮细微打磨,修整
车削加工等级不一样,磨削加工的是最高等级,而用车刀一般低1~2个等级

粗车也可以用CBN 陶瓷刀具的耐用度和光洁度没有CBN的好,
粗车的话可以用整体CBN刀片 用于粗加工和半精加工
精车的话用焊接式精车复合CBN精车刀片

粗车精车都用立方氮化硼刀具既可


45外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀和切断刀的角度一搬磨多大才好用...
背吃刀量:工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离;背吃刀量越大,效率越高,但是径向力也越大,容易使工艺系统变形。当背吃刀量和切削速度增大时,均会使切削功率增大;增大背吃刀量会使切削力增大较多;而增大进给量使切削力增大较小,消耗功率较小。所以粗车时,尽量增大进给量是合理的。提高切削速度能够减小表面...

如何根据加工方法选择切削液
切削过程的难易程度,按从难到易的次序排列如下:内拉削-外拉削-攻丝-螺纹加工-滚齿-深孔钻-镗孔-用成形刀具切削螺纹-高速低进给切削螺纹-铣削-钻孔-刨削-车削(单刃刀具)-锯削磨削。上述排列顺序并不是绝对的,因为,刀具的几何形状和工件材料的变化也会改变加工的难易程度。1、车削、镗削粗车:粗车时加工余量较...

...硬度31HRC 背吃刀量在1.5左右 陶瓷刀具可以加工吗?转速走刀用多少合 ...
对于铸钢件外部粗加工,就不适合用陶瓷刀具,铸件外表粗糙,容易打刀。精车当然可以。粗车用普通YT5类就可以。粗车,转速要低一些,300转左右即可,走刀也要慢一些。

齿轮粗车与精车分别是车什么地方,车到什么程度,毛坯热处理前后都要进行...
因粗加工后还有调质处理等工序,单边都要留加工余量,余量大小依齿轮尺寸大小而定,一般3-5mm.精车可以加工成活,但有要求(如后序要求磨削加工)时,则要留精加工余量。一般磨削加工余量0.2-0.3mm即可。正火调质处理择其一即可,不用两项都作。强韧性要求不高时可用正火代替调质处理;但调质处理性能最...

怎么样区分硬质合金牌号
YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中等切削速度下半精加工。 K20 YG6 YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁,有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车,间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣,孔的粗扩与精扩。 K20 YG6X-1 YG8N 14.5-...

精加工铸铁工件采用什么牌号的刀具材料比较合适
79硬度的高硬度铸铁。如对热处理后高硬度W18Cr4V高速钢,Cr12MoV模具钢,GCr15滚动轴承钢,9SiCr工具钢,20Cr,15CrMo,65Mn合金钢材质。也可对铸态耐磨合金钢ZGMn13进行进行拉荒粗车,可对热处理高硬度合金钢进行大余量粗车加工进行修复,能承受强断续加工,是目前广泛受用户使用的一种超硬刀具。

yt5合金刀能车铸铁吗
YT-钨钴钛合金产品,以YT5来说适用于碳素钢及合金钢不平整断面于间断切削时的粗车,粗刨,半精刨,非连续面的粗铣及钻孔。YT5含金属钨约85%、含金属钛约5%、含碳约10%。YG类的刀具比如YG8、YG8N等,适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。YT类的刀具,比如YT5、YT15等,适用于...

车床主要用来车什么?
1、车削加工主要用于加工回转类零件及加工工件的内外圆柱面、端面、圆锥面、成形面和螺纹,回转类零件一般包括端面 、内孔面、外圆面和槽子等。2、尺寸精度主要取决于机床精度及刀具,公差最高精度控制在0.001mm,多数机床在0.01mm,表面粗糙度最高到0.8μm,多数在1.25μm。(1)、粗车力求在不...

数控车床车不锈钢用什么刀头??
合金刀头。根据具体情况选择不同的合金刀头:YG8(K30)硬度≥89.0适于铸铁,有色金属及其合金,非金属材料不平整表面和间断切削时的粗车,粗刨,粗铣,一般孔和深孔的钻扩,扩孔。YG8N(K20K30)硬度≥90适于铸铁及有色金属的粗加工,亦适用于不锈钢的粗加工的精加工。YG6X(K10)硬度≥91.0适于合金...

有人知道铸铁用数控车床加工时粗到精加工分别留有的余量和达到的精度是...
一般的铸铁就更好加工了,就好比加工豆腐似得;粗加工,只要工件固定的牢靠,刀具吃刀深度不受影响,为提高效率,尽量多一点;小数控(62.63类)10mm左右,大数控车(ck61150以上的)15-30mm都没有问题(第一刀不能多,表层比较硬,容易坏刀);精加工时:一般留量0.5-2mm左右,走刀慢一点,精度...

米脂县17518263514: 超硬加工时粗车为什么用陶瓷刀具,精车用CBN -
石差外用: 因为初车时,切割量大而且不需考虑精度,需要便宜的耐热刀具 精车时,需要达到工艺要求,就使用CBN(立方氮化硼)砂轮细微打磨,修整 车削加工等级不一样,磨削加工的是最高等级,而用车刀一般低1~2个等级

米脂县17518263514: 为什么陶瓷材料刀具不适合车削不锈钢的?而一般用硬质合金切多.陶瓷导热性好不好? -
石差外用: 当陶瓷切削难加工材料时,尤其是干切削,由于陶瓷刀具自身导热性 差,热量容易在刀具刃口附近积聚,这种热能积聚为元素扩散提供了扩散激活能,使得陶瓷刀具与难加工材料或者切屑之间发生元素扩散成为可能,陶瓷刀具也会因 为扩散磨损而降低其切削性能.

米脂县17518263514: 复合陶瓷刀具适用于高硬度工件的什么切削
石差外用: 复合陶瓷刀具适用于高硬度工件的几乎所有加工, 不仅能对高硬度材料进行粗、精加工,也可进行铣削、刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工.陶瓷刀具材...

米脂县17518263514: 陶瓷刀片每刀能车一毫米吗? -
石差外用: 陶瓷刀片的脆硬性很大.它虽然红硬性大幅地超过硬质合金刀片(当然也包括机夹刀和焊接刀具),但其抗冲击性比硬质合金要差,而且比高速钢的韧性更善.该刀具只能采用机夹式而不能用焊接式.但陶瓷机夹刀具有它的特珠用途.因为红硬性好,所以可以车淬火钢,如45号谇火钢等.但考虑到它的冷脆性,所以只能用于精加工,一般吃刀一毫米是不可以的.要强行这样便用就将陶瓷刀头崩掉了,而且还很难修磨.

米脂县17518263514: 不同条件下刀具材料的选择 -
石差外用: 原则:YG:适用于加工铸铁类 YT:适用于加工钢件 YW:刀具的材料性能间于YG,YT之间 YN:为金属陶瓷刀片适用于加工超硬材料.金刚石:刀具适合加工超硬材料,但是不可以加工钢和铁类,因 为和他们有亲和性.立方氮化硼:加工超硬材料.所以:1.45钢锻件粗车 用YW,精车用YT152.HT200铸件精车 用YG83.低速精车合金钢蜗杆 含碳量不明确4.高速精车调质钢长轴 用YW,精车用YT155.高速精密镗削铝合金缸套 用YG YN 金刚石 立方氮化硼 6.中速车削淬硬钢轴 YN 立方氮化硼7.加工65HRC冷硬铸铁 YN 立方氮化硼

米脂县17518263514: 粗加工刀具和精加工刀具一样吗 -
石差外用: 粗加工刀具一般选用波浪形刀刃或者大排削槽,要刀刃接触面比较大,排削量大的刀具;精加工刀具一般选用刀刃锋利、刀具强度比较高的刀具,刃口锋利、强度高可以减少刀具让刀,减少侧面加工锥度的问题,提高精加工表面质量.

米脂县17518263514: 车床什么刀头车硬铁件好使 -
石差外用: 陶瓷刀车硬度高的很好, 目前市场上的陶瓷刀具材料大致分为高纯度氧化铝系、复合氧化铝系和氮化硅系三大类型,,还有比陶瓷刀更好的车刀立方氮化硼,俗称CBN,是工具类硬度仅次于金刚石的材料.它硬度高,红硬性好,与几乎所有金属亲和性差,但同时韧性差,不耐冲击,易崩损.根据它的以上特性,立方氮化硼,适用于淬火材料(高硬度),高硅钢,有色金属的精加工和半精加工.特别的,由于CBN与铸铁中的C没有亲和性,在铸铁件高速精加工中普遍采用CBN.

米脂县17518263514: 陶瓷刀具能否加工 硬质合金 ?? -
石差外用: 不能,通常情况下陶瓷刀具用来加工铸铁(高速加工)及高硬度钢材(淬火钢). 一般陶瓷刀具的硬度达到HRA91-95而硬质合金最高可达到HRA93. 陶瓷刀具材料的主要成分是硬度和熔点都很高的Al2O3.、Si3N4等氧化物、氮化物,再加入...

米脂县17518263514: 数控车床精车削淬火工件 -
石差外用: 问题一:精车削淬火工件--洛氏硬度55-58.切削余量2mm----选用什么型号的刀具合适?用陶瓷刀具--型号S300好不好用? 回答:单边1mm余量,应使用BN-S20牌号超硬刀具(适合粗/精车淬硬钢).问题二:主轴转数?每次进给多少合适? BN-S20牌号超硬刀具,转速150-200转.进给量0.1-0.25mm/r,吃刀深0.5mm--1mm.问题三:结束时工件产生崩碎而引起刀具崩碴怎么办? 尽量使用小角度主偏角,同时现在工件切除部位倒棱. 问题四:出现螺旋纹路时因为什么? 这个问题原因太多,可能是退刀时的划伤.可数控编程解决.

米脂县17518263514: 精车高硬质合金材料采用什么刀片 -
石差外用: 陶瓷刀片不行的,用PCD吧,陶瓷刀片的耐磨性还是差了点,车硬质合金精车非金刚石刀具莫属,我们之前试过,粗车可用整体CBN刀具,我们都用案例的,个人资料有的联系方式,欢迎咨询

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