产品展厅收藏该商铺

您好 登录 注册

当前位置:
郑州博特硬质材料有限公司>技术文章>立方氮化硼刀具将逐渐代替硬质合金、陶瓷类刀具

技术文章

立方氮化硼刀具将逐渐代替硬质合金、陶瓷类刀具

阅读:663          发布时间:2014-9-3
  随着生产的发展,加工淬火钢、不锈钢、钛合金、高温合金等材料已日益增多。车削此类工件,需要的刀具满足一定的条件。碳素钢和合金钢经淬火后,硬度和强度提高。车削时,切削抗力大,前刀面与切屑接触长度短,切削温度高,刀具磨损快,而且容易崩刃打刀。因此,用一般常用材料的车刀就难以加工了。
  
  一、刀具材料选择:车削淬火钢,要求刀具材料具有较高的高温硬度和耐磨性,而且要有一定的韧性。这样,才能减少刀具的磨损和保证刀具必要的强度。YG类硬质合金刀具、CBN立方氮化硼刀具可用于加工淬火钢。此刀具材料的硬度高于工件材料的硬度,允许的切削速度高,耐热性、耐磨性*,硬质合金与立方氮化硼相比,立方氮化硼耐磨性、耐用度、耐热性等性质更好一些,在淬火钢加工中,可优先选用CBN刀片。
  
  二、几何参数的选择:由于淬火钢的硬度、强度高,材料的加工性差,因此,要求刀具强度要好。一般前角取负值,γ=-5°~-15°。工件硬度、强度越高,负前角的值宜大;反之,宜小。但是负前角的数值不能过大,否则使切削抗力过大。同时用正刃倾角来增强刀尖强度,提高刀具的抗冲击能力。一般λ=5°~10°,工件硬度、强度高,正值宜大;反之,正值宜小。为了强化刀尖,增大刀尖角,加长有效切削刃长度,减轻刀刃上单位长度的切削力,提高刀尖部分的强度,改善散热条件。宜采用较小的主偏角和副偏角。一般φ=15°~61°,φ1=4°~15°,在车床、工件刚性好的情况下,主、副偏角可取小一些。由于淬火钢车刀常采用负前角,刀刃的强度得到加强,则后角可稍大一些,以提高车刀的切入能力,减少车刀后面与工件的摩擦,提高刀具耐用度。一般取α=8°~12°,精车时可取α=15°。同时,车刀的前、后刀面及刃口应具有较高的光洁度,以提高刀具耐用度。
  
  三、切削用量的选择:车削淬火钢时,切削用量的选用一般宜小。其中,切削速度队车削淬火钢影响较大。由于切削时切削力大,切削温度高,所以只能选取较低的切速。如切削速度过高,切削区域温度急剧升高,则加快刀具磨损。但切削速度过低也不适当,这样切削区域低,不能使切屑受热软化,切下的切屑温度也低,因此作用在车刀上的变形与摩擦力大。所以切削速度过高或过低都将影响刀具的耐用度。实践表明,车削淬火钢时切削速度的选择,以刀刃切削出的切屑呈暗红色时合适。
  
  车削淬火钢时,选择好刀具材料是极为重要的。选择CBN立方氮化硼刀具,其硬度高,在1000℃~1300℃的高温下还能进行切削。所以,适合于对淬火钢的加工。刀具材料既已选择合适,还必须合理选择几何角度。由于淬火钢的加工性差,对刀具耐用度影响很大,容易烧到或崩坏刀尖及刀刃。为此,应从几何参数上采取加强刀头强度的措施。
  
  前角直接影响着刀具的切削性能。采用负前角的目的就能增加刀头的强度和散热能力,避免切削时崩刃和烧坏刀尖的现象。因为,负前角的车刀改变了刀具的受力情况,在接近刀刃的部位承受的是压力,克服了硬质合金性脆的弱点,适应了抗压强度高的特点。同时,负前角使压力中心后移,增加了切屑与前刀面的接触长度,并使切削热不致集中在刀刃上,散热条件得到改善。另外,负前角车刀前刀面对工件的推挤作用加强,使切屑受热发红,硬度降低,减轻了切屑对刀具的摩擦和压力。所以加工淬火钢时,应当采用适当的负前角,使车刀具有较高的耐用度。
  
  采用负前角时,一定要再选择热硬性和耐磨性好的刀具材料的前提下,此时,适当地提高切削速度,使切削区温度升高,能更有效地促成切削软化,对提高生产效率和延长刀具耐用度*。在选择负前角时,必须配合以正刃倾角,保护刀尖,提高刀头强度,同时,使实际供给前角增大,减小切屑变形。
  
  硬质合金刀片韧性差,当断续切削或振动时容易崩刃和打刃,常见的断屑切削的工件种类有锻件、铸件、乙炔氧切割件毛坯,有夹砂、气孔或硬化层的工件表面,可选用立方氮化硼刀具用于断续切削效果好,切削用量要比连续切削小,防止冲击崩刃,提高刀具耐用度。提高立方氮化硼刀具的加工精度和装配精度,是提高产品性能指标和使用可靠性的基本手段。不断完善立方氮化硼刀具自身的性能、增强此类刀具的切削性能,替代硬质合金、陶瓷类刀具是指日可待的。
  
  本文参考:《*车刀的分析和选择》

收藏该商铺

登录 后再收藏

提示

您的留言已提交成功!我们将在第一时间回复您~

对比框

产品对比 二维码 意见反馈

扫一扫访问手机商铺
在线留言