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立方氮化硼(PCBN)刀具的切削用量选择

文字:[大][中][小] 发布时间:2013-9-17  浏览次数:1212

由于 PCBN 刀具材料具有优良的切削性能,所以特别适合加工其硬度在 HRC45 以上的淬火钢、耐磨铸铁、 HRC35 以上的耐热合金以及 HRC30 以下而其它刀片很难加工的珠光体灰口铸铁。

  为了充分发挥 PCBN 刀片的优越性,取得满意的加工效果,在实际使用时,除参照表 1 所推荐的 PCBN 刀片选用的切削用量外,还应根据机床、工件及其它有关条件的具体情况全面考虑,合理选择。

   硬态切削时,径向力很大,这就要求机床功率要大,机床系统刚性要好,这既可保护 PCBN 刀具,又可获得满意的加工效果。装夹 PCBN 刀具时,刀具的悬伸长度要尽量短,以防止刀杆颤振和变形,使 PCBN 刀具保持良好的加工状态。

早期的焊接复合式 PCBN 刀片常用切削用量

工件材料

切削速度 (m/min)

进给量 (mm/r)

 

灰铸铁 180 ~ 230HB

400 ~ 1000

0.15 ~ 0.5

 

硬铸铁(铸钢) 400HB

70 ~ 150

0.15 ~ 0.5

 

淬火钢 ≧45HRC

60 ~ 140

0.15 ~ 0.5

 

耐热合金≧35HRC

100 ~ 240

0.05 ~ 0.3

 

 

有关使用 PCBN 刀具常见的磨损,磨损原因及预防措施见表 2 。

表 2 PCBN 刀片的磨损形式、原因及预防措施

磨损形式

主要原因

预防措施

月牙洼磨损

工件硬度太软;切速太快;产生化学和扩散磨损

改用硬质合金刀具或陶瓷刀具;降低切速 使用冷却液

压力面磨损

切削速度太快;进给量太大;刀具后角太小

增大切速和进给量;增大后角

边界磨损

主偏角太大;进给量太大;切速太小

减小主偏角;减小进给量;增大切速

断裂磨损

系统刚性差;刀尖角太小;进给量与切速太大;刀具刃口脆

提高系统刚性,增大刀尖角;降低进给量和切速并采用负倒棱刀具

PCBN 层破裂

系统刚性差;工件冲击太大; PCBN 层太薄,刀具刃口过脆

提高工艺系统刚性;工件表面预加工和倒角;采用厚的 PCBN 层;采用负倒棱刀具