CBNPCD刀具加工硬質(zhì)合金軋輥的經(jīng)驗

CBNPCD刀具加工硬質(zhì)合金軋輥的經(jīng)驗

硬質(zhì)合金軋輥因其優(yōu)異的性能，被廣泛用于鋼鐵行業(yè)，其硬度非常高。關(guān)于硬質(zhì)合金軋輥的切削加工，選用CBN/PCD刀具，可有用替代磨削工藝提高出產(chǎn)功率，以下是華菱超硬CBN/PCD刀具切削加工硬質(zhì)合金軋輥時的經(jīng)歷關(guān)鍵。

一、選擇規(guī)矩

1、看硬度：

（1）硬度小于HRA90的硬質(zhì)合金軋輥，可選擇HLCBN商標(biāo)或BNK30商標(biāo)CBN刀具進(jìn)行大余量車削，此商標(biāo)CBN刀具是CBN微粉整體燒結(jié)而成的塊狀材料，沒有合金襯底，因為選用非金屬作為粘合劑，高溫紅硬性優(yōu)異，大余量車削硬質(zhì)合金軋輥，刀具不碎裂、不燒商。

（2）硬度大于HRA90的硬質(zhì)合金軋輥，現(xiàn)已超過了CBN刀具的可加工規(guī)模，一般選擇CDW025商標(biāo)PCD刀具或選用樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪進(jìn)行磨削。

一般硬度越高，材料越脆，硬質(zhì)合金被切削時在切出邊沿“掉渣或崩缺”導(dǎo)致工件報廢，所以關(guān)于高硬度材料切削比較慎重，可提早做倒角加工，又或許選用準(zhǔn)確預(yù)留精磨余量加以逃避。

2、看加工余量和加工辦法：

（1）硬質(zhì)合金軋輥加工外外表或車R3以上的槽，關(guān)于加工余量大的，一般先用HLCBN商標(biāo)或BNK30商標(biāo)CBN刀具粗加工，然后再用砂輪磨削（樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨外圓或平面，軋輥孔型開槽等成型磨削一般選用電鍍或金屬結(jié)合劑金剛石砂輪）。

關(guān)于加工余量小的，可以直接用砂輪進(jìn)行磨削，或許選用PCD刀具進(jìn)行仿形加工（如倒角工序和切槽等成型工序可選擇定制金剛石刀具）。

（2）硬質(zhì)合金軋輥月牙槽刻肋加工時，選用CDW025金剛石雕銑刀（又稱為飛刀，旋銑刀）。

軋輥分新制和修磨，以上辦法不只適宜硬質(zhì)合金軋輥廠新制軋輥時參考，也可用作鋼廠修磨硬質(zhì)合金軋輥使用。

二、注意事項

1、切削參數(shù)的選擇：

選用HLCBN商標(biāo)或BNK30商標(biāo)CBN刀具加工硬質(zhì)合金軋輥時，切削速度Vc≤35m/min；吃刀深度ap≤0.8mm；進(jìn)給量Fr=0.25-1mm/r（具體依據(jù)刀具形狀和加工粗糙度選擇，盡量取大值），干切。假如選用PCD刀具加工，吃刀深度（ap）值主張更小一點。

選用CDW025商標(biāo)PCD刀具仿形車削、開槽加工硬質(zhì)合金軋輥時，進(jìn)給量Fr值主張0.1-0.2mm/r；或0.05-0.1mm/r，可加切削液。

2、刀具刃口處理：

在加工硬質(zhì)合金軋輥時，或許會對刀具進(jìn)行鈍化處理，所謂的鈍化處理就是為了處理刃磨后的刀具刃口微觀缺口的缺陷，使其鋒值減少或消除，到達(dá)油滑平坦，既尖銳堅固又經(jīng)用的目的。但鈍化處理不能太大，因為鈍化后刀具刃口接觸面變大，切削阻力也隨之增大，硬質(zhì)合金軋輥歸于硬脆材料，簡單構(gòu)成崩塊，危害工件。

一同刀具刃口也不能過火尖銳，過火尖銳會降低刀具的使用壽命，因此購買刀具前，盡量和華菱超硬刀具工程師進(jìn)行交流，以便選擇愈加合理的刀具刃口參數(shù)。

加工中心銑刀簡介，你對銑刀了解多少？

加工中心銑刀簡介：

加工中心現(xiàn)已很普片被工業(yè)生產(chǎn)中所運(yùn)用，在機(jī)加工中常見的有金屬切削居多，其他塑料切削偏少。有了加工中心就必須要用到銑刀。銑刀乃是機(jī)加工中的消耗品，需求量大更新快，銑刀運(yùn)用范圍廣，銑刀的樣式也日益增多了，定見不能再滿意。所以加工中心銑刀因而出現(xiàn)了非標(biāo)定制的銑刀以滿意各種雜亂的加工需求。

以下是加工中心銑刀的簡介：

按照功用分類

1>立銑刀

用于加工溝槽和臺階面等， 刀齒在圓周和端面上，工作時不能沿軸向進(jìn)給。當(dāng)立銑刀上有通過中心的端齒時，可軸向進(jìn)給。

2>面銑刀

又稱盤銑刀，用于立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面，端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細(xì)齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式

3種。

3>圓柱形銑刀

用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上，按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細(xì)齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少，刀齒強(qiáng)度高，容屑空間大，適用于粗加工；細(xì)齒銑刀適用于精加工。

4>三面刃銑刀

用于加工各種溝槽和臺階面,其兩旁邊面和圓周上均有刀齒。

5>角度銑刀

用于銑削成必定角度的溝槽，有單角和雙角銑刀兩種。

6>鋸片銑刀

用于加工深槽和堵截工件，其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時的摩擦，刀齒兩邊有15′~1°的副偏角。此外,還有鍵槽銑刀、燕尾槽銑刀、T形槽銑刀和各種成形銑刀等。

7>T形銑刀

用來銑T形槽

8>新誕生的銑刀：高光刀、高光銑刀、燕尾刀、成型刀、多功用銑刀、錯齒銑刀、等，

按照刀柄結(jié)構(gòu)來劃分：-----加工中心銑刀簡介

1>整體式銑刀

刀體和刀齒制成一體。一般是圓棒類的銑刀

2>整體焊齒式

刀齒用硬質(zhì)合金或其他耐磨刀具材料制成，并釬焊在刀體上。常見有圓棒的和方形的銑刀。

3>鑲齒式

刀齒用機(jī)械夾固的辦法緊固在刀體上。這種可換的刀齒可所以整體刀具材料的刀頭,也可所以焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱為體內(nèi)刃磨式；刀頭在夾具上獨(dú)自刃磨的稱為體外刃磨式。

4>可轉(zhuǎn)位式

5>可轉(zhuǎn)位刀具：這種結(jié)構(gòu)已廣泛用于面銑刀、立銑刀和三面刃銑刀等。

現(xiàn)在甚至未來發(fā)展的幾種類型的原料原料銑刀：鎢鋼銑刀（硬質(zhì)合金銑刀）、高速鋼銑刀、鉆石銑刀、淘瓷刀具、涂層的銑刀。運(yùn)用性能差別紛歧，需要根據(jù)運(yùn)用的條件和需求而挑選。

金屬切削加工時利用刀具切除被加工零件剩余資料然后獲得合格零件的加工辦法，它是機(jī)械制作業(yè)中根本的辦法。而在金屬切削加工中，刀具是必不可少的一部分，而刀具資料的挑選更是重要的一部分。  在現(xiàn)代機(jī)械制作業(yè)中，機(jī)械加工的切削刀具關(guān)于前進(jìn)生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量起到關(guān)鍵的效果。因為現(xiàn)在國家各工廠所運(yùn)用的刀具資料非常雜亂，又因為刀具資料的功能優(yōu)劣可以影響加工零件外表的切削效率，刀具壽數(shù)等，而在金屬切削過程中刀具切削部分在高溫下承受著很大的切削力與劇烈摩擦，所以為了前進(jìn)工件外表質(zhì)量，刀具壽數(shù)及切削效率因而刀具資料應(yīng)具有以下功能：  ①高的硬度和耐磨性；

②足夠的強(qiáng)度和耐性；

③高的耐熱性；

④杰出的工藝性與經(jīng)濟(jì)性；

⑤好的導(dǎo)熱性和小的膨脹系數(shù)。

因而面臨刀具所應(yīng)具有的功能，刀具資料挑選時很難找到各方面的功能都是蕞佳的，因為各種資料功能之間有的是相互限制的，面臨如此狀況只能依據(jù)工藝的需求保證首要需求功能。

當(dāng)前運(yùn)用的刀具資料首要分為四大類：東西鋼（包含碳素東西鋼、合金東西鋼、高速鋼）、硬質(zhì)合金、陶瓷、超硬質(zhì)刀具資料，一般的機(jī)加工運(yùn)用多的是高速鋼與硬質(zhì)合鋼。

1、東西鋼

用來制作刀具的東西鋼首要有三種即碳素東西鋼，合金東西鋼和高速鋼。東西鋼的首要特點是耐熱性差但抗彎強(qiáng)度高，價格便宜焊接與刃磨功能好故廣泛用于中低速切削的成形刀具，不宜高速切削。

⑴碳素東西鋼  碳素東西鋼按化學(xué)成分分類，碳素東西鋼負(fù)歸于非合金鋼，按首要質(zhì)量等級和首要功能及運(yùn)用特性分類，碳素東西鋼歸于特別質(zhì)量非合金鋼，碳素東西鋼常用于制作刀具、模具和量具的碳素鋼，其加工性杰出價格低廉，運(yùn)用規(guī)模廣泛所以它在東西鋼中用量較大。因為碳素東西鋼生產(chǎn)成本極低，原資料來歷方便易于冷熱加工，在熱處理后可獲得適當(dāng)高的硬度，因為碳素東西鋼在切削溫度高于250～300℃時，馬氏體要分化，使得硬度下降，碳化物散布不均勻，淬火后變形較大，易產(chǎn)生裂紋，淬透性差，淬硬層薄所以只適于用于切削速度很低的刀具，如銼刀、手用鋸條等。⑵合金東西鋼  合金東西鋼是在碳素東西鋼基礎(chǔ)上加熱鉻、鎢、釩等合金元素，以前進(jìn)淬透性，耐性，耐磨性和耐熱性的一類鋼種，它首要用于制作量具、刀具、耐沖擊東西和冷熱模具及一些特別用途的東西。因為合金東西鋼熱硬性達(dá)325～400℃，允許切削速度為10～15m/min，所以其現(xiàn)在首要用于低速東西如絲錐、板牙等⑶高速鋼  高速鋼是含有W、Mo、Cr、V等元素較多，具有高硬度，高耐磨性的東西鋼，又稱高速東西鋼為白鋼或鋒鋼。高速鋼的綜合功能較好，運(yùn)用規(guī)模廣的一種刀具資料，因而首要用來制作雜亂的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具也可制作高溫軸承和冷擠壓模具等，高速鋼經(jīng)過熱處理后硬度達(dá)62～66HRC，抗彎強(qiáng)度約為3.3GPa，耐熱性為600℃左右，此外還具有熱處理變形小，能鑄造，易磨出較尖利的刃口等長處，他常用于制作結(jié)構(gòu)雜亂的成形刀具，孔加工刀具，如銑刀，拉刀。切齒刀具等。

2、硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金有難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工業(yè)制成的一種合金資料，硬質(zhì)合金具有耐熱性好，切削，強(qiáng)度和耐性較好的，耐磨，耐腐蝕等功能。常用的硬質(zhì)合金中含有大量的WC，TiC，因而硬度，耐熱性均高于東西鋼，硬質(zhì)合金是當(dāng)今首要的刀具資料之一，硬質(zhì)合金廣泛用作刀具資料如車刀、銑刀、鉆頭、鏜刀等

硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度高4～7倍，刀具壽數(shù)高5～80倍但硬質(zhì)合金脆性大，不能進(jìn)行切削加工，難以制成形狀雜亂的全體刀具，因而常制成不同形狀的刀片，選用焊接，粘接，機(jī)械夾持等辦法安裝在刀體或模具上運(yùn)用，因而大多數(shù)車刀，端銑刀和部分立銑刀等均已選用硬質(zhì)合金制作。

3、陶瓷

跟著新技術(shù)革命的開展要求不斷前進(jìn)切削加工生產(chǎn)率和下降生產(chǎn)成本，特別是數(shù)控機(jī)床的開展，要求開發(fā)比硬質(zhì)合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。近幾年來，跟著對高溫結(jié)構(gòu)陶瓷范疇研究的不斷深入，使氮化硅陶瓷的功能有了很大前進(jìn)，然后使氧化硅淘瓷刀具在我國迅速開展起來。

淘瓷刀具是以氧化鋁或以氮化硅為基體再加入少量金屬，在高溫下燒結(jié)而成的一種刀具資料。蕞佳具具有高硬度、耐磨性、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、摩擦系數(shù)低、強(qiáng)度與耐性低和熱導(dǎo)率低一級特點，由此淘瓷刀具一般適用于在高速下精細(xì)加工硬資料。

4、超硬質(zhì)刀具

超硬質(zhì)刀具是現(xiàn)代工程資料的加工在硬度方面提出的更高的要求而應(yīng)運(yùn)而生的，超硬資料的化學(xué)成分及其形成硬度的規(guī)則或其他刀具資料不同?，F(xiàn)代刀具資料高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷的首要硬質(zhì)成分是碳化物、氧化物、氮化物這些化合物的硬度高達(dá)3000HV，加上粘結(jié)物質(zhì)其總體硬度在2000HV以下，關(guān)于現(xiàn)代工程資料的加工在某些狀況下，上述刀具資料的硬度已無法滿意需求，于是就產(chǎn)生了超硬質(zhì)刀具資料。

超硬質(zhì)刀具資料有很多種如金剛石、立方氮化硼等，它具有優(yōu)異的機(jī)械功能，物理功能和其他功能，其間有些功能適合于刀具，具有很高的硬度，杰出的導(dǎo)熱性，較高的楊氏模量，熱膨脹很小，較小的密度和較低的斷裂耐性。

其間立方氮化硼具有較高硬度，高熱和穩(wěn)定性，對鐵族元素呈惰性故適合制作切削各種淬硬質(zhì)鋼（碳素東西鋼、合金東西鋼、高速鋼等）各種鐵基、鎳基、鈷基和其他熱噴涂（焊）零件。

金剛石具有較高的硬度及其他優(yōu)異性，他制作的刀具運(yùn)用規(guī)模更廣泛，可以加工各種難加工的資料，非難加工資料，但天然金剛石價格昂貴，首要用于有色金屬及非金屬的精密加工。超硬質(zhì)資料因為功能優(yōu)越，運(yùn)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)已從金屬加工開展到光學(xué)玻璃加工，石材加工，陶瓷加工等傳統(tǒng)加工難進(jìn)行的范疇對各種工業(yè)的開展將起到巨大推進(jìn)效果。

跟著現(xiàn)代社會的前進(jìn)和科學(xué)技術(shù)的日新月異，機(jī)械資料加工對刀具的資料要求也越來越高，因而，熟練掌握了解各種刀具的運(yùn)用及資料的特點，才干更好的挑選和正確運(yùn)用刀具，制作出愈加經(jīng)確的零件。

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3. 如何減少刀具磨損？前進(jìn)刀具壽數(shù)？

金屬材料在切削進(jìn)程中會遭到刀具的揉捏而發(fā)生變形。這一物理現(xiàn)象直接影響切削力、切削溫度、刀具磨損、已加工表面質(zhì)量及出產(chǎn)功率。因而有必要對其進(jìn)行研究，了解其基本規(guī)律。（一）切削時的三個變形區(qū)以切削塑性金屬為例，切削層金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榍行级湍阁w分離的實質(zhì)，是工件表層材料在加工進(jìn)程中，遭到刀具切削刃和前刀面的強(qiáng)烈揉捏，連續(xù)發(fā)生彈性變形——塑性變形—開裂損壞，使切削金屬不斷被變成切屑從前刀面流出，如圖1-9所示。圖1-10為低速切削時的切削層內(nèi)三個變形區(qū)的示意圖。

1. 榜首變形區(qū) 當(dāng)?shù)毒咔暗睹嬉郧邢魉俣葀c揉捏切削層時，切削層中的某點沿OA面開端發(fā)生剪切滑移，直至其活動方向開端與刀具前刀面平行，不再沿OM面發(fā)生滑移，切削層構(gòu)成切屑沿刀具前刀面流出。從OA面開端發(fā)生塑性變形到OM面的剪切滑移基本完成，這一區(qū)域稱為榜首變形區(qū)。榜首變形區(qū)的主要特征是沿滑移面的剪切滑移變形以及隨之發(fā)生的加工硬化。

2. 第二變形區(qū) 當(dāng)剪切滑移構(gòu)成的切屑在刀具前刀面流出時，切屑底層進(jìn)一步遭到刀具的揉捏和抵觸，使靠近刀具前刀面處的金屬再次發(fā)生剪切變形，稱為第二變形區(qū)。

3. 第三變形區(qū) 是工件與刀具后刀面接觸的區(qū)域，遭到刀具刃口和刀具后刀面的揉捏和抵觸，構(gòu)成已加工表面變形，稱為第三變形區(qū)。這是由于在實踐切削中刀具的刃口不可避免地存在鈍圓半徑rn，使被揉捏層再次遭到刀具后刀面的拉伸、抵觸作用，進(jìn)一步發(fā)生塑性變形，使已加工表層變形加劇。（二）切屑形狀加工材料性質(zhì)不同，切削條件不同，切削進(jìn)程中的變形程度不同。根據(jù)切削進(jìn)程中變形程度的不同，構(gòu)成4種不同微觀形狀的切屑，如圖1-11所示。

1. 帶狀切屑 切屑連續(xù)成帶狀，內(nèi)表面光滑，表面面無明顯裂紋，呈微小鋸齒形。一般加工塑性金屬材料（如低碳鋼、銅、鋁），選用較大的刀具前角γo，較小的切削層公稱厚度hD，較高的切削速度vc時，易構(gòu)成這種切屑。構(gòu)成帶狀切屑時，切削力不堅定小，切削進(jìn)程比較平穩(wěn)，已加工表面粗糙度值較小，但需采取斷屑辦法，確保正常出產(chǎn)，尤其是主動出產(chǎn)線和主動機(jī)床出產(chǎn)。

2. 節(jié)狀切屑 這種切屑表面面有較深的裂紋，呈較大的鋸齒形，內(nèi)表面有時有裂紋。一般加工塑性較低的金屬材料（如黃銅），在刀具前角γo較小，切削層公稱厚度hD較大，切削速度vc較低時，或加工碳素鋼材料在工藝體系剛性缺少時，易構(gòu)成這種切屑。構(gòu)成節(jié)狀切屑時，切削力不堅定較大，切削進(jìn)程不態(tài)安穩(wěn)，已加工表面粗糙度值較大。

3. 粒狀切屑 又稱單元切屑。切削塑性材料時，若整個剪切面上的切應(yīng)力超過了材料開裂強(qiáng)度，所發(fā)生的裂紋貫穿切屑斷面時，擠裂呈粒狀切屑。選用小前角或負(fù)前角，以極低的切削速度和大的切削層公稱厚度切削時，易構(gòu)成這種切屑。構(gòu)成粒狀切屑時，切削力不堅定大，切削進(jìn)程不平穩(wěn)，已加工表面粗糙度值大。

4. 崩碎切屑 加工脆硬材料時，切削層通常在彈性變形后未經(jīng)塑性變形就被擠裂，構(gòu)成不規(guī)則的碎塊狀的崩碎切屑。工件材料越脆硬，刀具前角越小，切削層公稱厚度越大，越易發(fā)生崩碎切屑。構(gòu)成崩碎切屑時，切削力不堅定大，切削進(jìn)程不平穩(wěn)，且切削層金屬會集在切削刃口碎斷，易損壞刀具，已加工表面粗糙度值大。（三）切屑形狀在實踐出產(chǎn)中，切屑的處理和運(yùn)送是需求處理的重要問題。影響切屑的處理和運(yùn)送的主要因素是切屑的形狀，因而，還需依照切屑微觀的形狀進(jìn)行分類。工件材料、刀具幾何參數(shù)和切削用量不同，所生成的切屑的形狀也會不同。從切屑處理的視點，切屑的形狀大體有帶狀屑、C形屑、崩碎屑、螺卷屑、長緊卷屑、發(fā)條狀卷屑、浮屠屑及亂屑等，如表1-1所示。由表1-1可見，切削加工的具體條件不同，要求切屑的形狀也有所改動。脫離具體條件，孤立地點評某一種切屑形狀的好壞是沒有實踐含義的。表1-2標(biāo)明切削條件對切屑形狀的影響情況。