刀具在加工业中是必不可少的工具,许多机械制造者对CBN刀具知之甚少?同时对其加工领域并不了解,适合加工材料,所以这次小编就给你简单介绍CBN刀具的定义和应用领域,希望大家能够对刀具材料的加工领域有一个更好的了解,在加工工件时选择合适的材料材料。那么CBN刀片的结构形式是什么?有哪些应用领域?
一,什么是CBN刀片?
CBN刀具是采用人工方法,用少量的CBN粉末和少量的结合剂在高温高压条件下合成的,其硬度仅次于金刚石,远高于其他材料,故与金刚石刀具相结合。
CBN刀具具有极高的硬度、热稳定性和化学惰性,其热稳定性比金钢石高得多,在铁系元素中具有较强的化学稳定性。
CBN刀具的使用对金属加工有很大的贡献,从而引起了切削过程的革命性变化,是切削技术的第二次飞跃。
CBN刀片的结构形式。
根据结构分为焊接型CBN刀具和一体化的CBN刀具。
本实用新型的焊接刀具是将CBN材料焊接在硬质合金基体上,形成各种车刀或其它镗孔的刀片,主要用于精密加工。
整个聚晶CBN刀具为刀块通体均为CBN材料,中间无孔,需要专业的刀杆配合,主要用于粗加工。
三、CBN刀具加工材料。
据介绍,CBN刀具经常用于切削黑色金属,主要有高硬度铸铁/铸钢/锻钢、淬火钢、普通灰铸铁、粉末冶金等难加工材料(HRC45以上的钢)。
(1)高硬度铸铁/铸钢:如高铬铸铁、合金铸铁、镍硬铸铁、白铸铁、高锰钢、高速钢等材料都可以加工,例如,轧辊,渣浆泵的壳体,叶轮,护板,衬板等都属于典型零部件。处理这种工件主要采用整体聚晶CBN刀片,大余量切削毛坯余量,提高生产效率,降低了总生产成本,如华菱超硬BN-K1牌号粗车轧辊毛坯件,大余量切深不仅不崩刀,而且还可承受表面铸造缺陷的冲击,保证表面质量。
(2)淬火钢:如淬火齿轮/齿轮轴、轴承、模具、同步器、球笼式万向节、淬火辊子等零件属于典型淬火零件,硬度约为HRC60,CBN刀片可轻松解决,并确保高表面光洁度,例如华菱超硬BN-H21型强断续切削淬硬轮,不但不崩刀,还能获得更高的表面光洁度。
(3)普通灰铁:如发动机缸体/缸盖、制动盘、制动鼓、皮带轮、离合器压板等,都是灰铁材料。以CBN刀具替代硬质合金刀片的高速切削,其切削速度比硬质合金刀具快好几倍。并且在保证高表面质量的前提下,刀具的寿命是硬质合金刀片的10-20倍。例如华菱超硬BN-K20型精车制动器盘,比涂层制动器制程提高50%。
(4)粉末冶金:由于自身的多孔结构,零件颗粒的硬度高达HRC60,使用CBN刀片容易引起刃口疲劳和微崩,使用CBN刀片能有效提高生产效率,保证其刀具寿命,本发明华菱超硬BN-K10牌加工粉末冶金带轮,不但减少了走刀次数,提高了生产效率,并且与其它CBN叶片的寿命相同,降低了生产成本。
四、CBN刀具的应用。
(1)高速切削:主要体现在普通灰铸铁领域,由于灰铸铁原料价格上涨,企业竞争日趋激烈。用硬质合金刀片加工灰铁线速度不得超过350m/min,否则会产生剧烈的磨损。而用CBN刀具加工灰铁线速可达1500m/min(不考虑机床刚性),且在加工工件时能保证较高的耐磨性,并具有较高的表面质量。
(2)重切削:主要表现在高硬度铸铁/铸钢等领域,例如轧辊,大型设备上使用泵体材料,毛坯加工余量大,需要耐磨、抗冲击韧性兼备的切削刀具,而CBN刀片一次吃刀深度可达到10mm。
(3)干切削:无论加工哪一类材料,CBN刀片的加工都采用干切削,CBN刀具高温红硬,能承受1200℃的高温条件下正常切削,保证优异的耐用度。并且降低了用切削液加工工件带来的不必要的成本,确保了良好的生产环境。
上面介绍了CBN刀片的相关内容,刀具的选择是模具加工业中比较重要的一环,所以需要了解CBN刀片的材料和刀具的切削性能,以便选择合适的刀具。但愿上面能对读者有所帮助。