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什么刀片适合车削淬火钢

淬火钢是指金属经过淬火之后其组织为马氏体硬度HRC>50的钢在?#23548;?#30340;机?#23548;?#24037;生产中对淬火钢的加工传?#36710;?#26041;法是采用磨削但是为了提高加工效率解决工件形状复杂而不便磨削和淬火后变?#20301;?#30952;削余量大等问题就必须采用刀具来切削淬火钢的车削就是其中一种切削加工而且也常采用

由于淬火钢的硬度高脆性大强度高导热系数低造成在切削时的切削力大切削温度高刀具易磨损并出现打刀的情况所以它是常见的一种较为难切削的材料必须采用相应的措施才能顺利的进行车削

淬火钢的热处理工艺

淬火钢之所以具有良好的使用性能热处理是不可避免的工序淬火钢常见的热处理工艺包括退火淬火回火退火是在车削之前目的是降低金属材料的硬度提高塑性以利切削加工或压力加工减少残余应力

淬火回火是一起的淬火后直接回火在精加工之前进行淬火的目的使钢件获得所需的马氏体组织提高工件的硬度强度和耐磨性为后道热处理作好准备等回火的目的主要是消除钢件在淬火时所产生的应力使钢件具有高的硬度和耐磨性外并具有所需要的塑性和韧性等

经过热处理之后工件的硬度一般在HRC45以上有的甚至达到HRC60以上不同的工件工作性?#20160;?#21516;故热处理后的硬度也不同如汽车变速箱齿轮热处理后的硬度一般在HRC58-63之间回转支承轴承热处理后的硬度在HRC47-55之间滚珠丝杠热处理后的硬度一般在HRC60-62之间

淬火件有很高的硬度且要求较高的加工精度给切削加工造成很大困难但长期加工?#23548;?#35748;识到淬火钢在切削过程中主要有以下特征

车削淬火钢中常遇到哪些问题

1淬火钢的粗加工车削加工淬火过的齿?#37073;?#40831;圈的生产过程中一些齿轮齿圈淬火或渗碳淬火后硬度一般在HRC55以上而且变形?#29616;أ?#22914;高铁齿?#37073;?#24037;程机械大齿圈重工行业?#20040;?#40831;圈等这些大?#32479;?#36718;齿圈淬火后变形量非常大这就涉及到淬火钢粗加工同样在模具钢生产过程中淬火钢的粗加工也经常看到但很多厂家采取的措施也五花八门有的先把大余量线切割掉有的用硬质合金刀具慢慢啃有的用立方氮化硼PCBN刀具多次走刀才能完成加工工人感慨粗加工淬火钢是有劲使不出干着?#20445;?#27809;办法

2淬火钢的断续加工间断切削加工一直是个难题何况是动辄HRC60左右的淬火钢特别是在高速车削淬火钢时刀具在间断车削淬火钢时会以每?#31181;?/span>100次以上的冲击来完成加工对刀具的抗冲击性能是个很大的挑战以汽车齿轮加工为例淬硬齿轮以车代磨已经成为一种趋势据了解作为齿轮产业的三大市场之一车辆齿轮占据?#39034;?#36718;市场总额的62%其中汽车齿轮又占据了车辆齿轮市场份额的62%也就是说汽车所用齿轮?#21152;?#20102;整个齿轮市场近40%的比重可见齿轮对于汽车产业的重要性虽然淬火钢的以车代磨和硬车削已经很普及其?#28783;?#36710;淬硬齿轮加工过程中仍然遇到很多问题如一些汽车齿轮内?#23376;?#27833;孔这就出现间断切削加工难题很多CBN刀具在高速运转时期遇?#25509;?#23380;容易崩刀齿轮的位置公差难以保证等等

3淬火钢的切槽加工举一个简单的例子同步器滑套啮合槽淬火后的硬车削加工虽然立方氮化硼刀具厂家开发出了同步器滑套专用立方氮化硼切槽刀具但PCBN刀具的寿命仍然不尽如人意

4车削淬火钢的光洁度问题如轴承钢淬火后车削加工一般需要很好的表面光洁度Gcr15钢是常用轴承钢淬火后硬度一般在HRC62左右在生产加工过称中由于轴承的精度和光洁度要求非常高如果设计调整好CBN刀具的刃口淬火钢车削光洁度达到Ra0.4也不是不可能

车削淬火钢的刀片材质选择

如果是单件偶尔性生产可用合适牌号的普通硬质合金刀片进行加工如果批量加工淬火钢根据工件硬度和加工余量在涂层硬质合金刀片陶瓷刀片立方氮化硼刀片三种刀具材质中选用

1涂层硬质合金刀片适合HRC45以下硬度工件的加工相对来?#27531;?#20302;速车削

2陶瓷刀片适合硬度在HRC40--55度的工件的加工但尽量避免断续车削

3立方氮化硼刀片对淬火后硬度在HRC55硬度以上的工件适合立方氮化硼刀片分两种焊接复合式PCBN刀片一般吃刀深度在0.3mm以下为?#36873;?/span>

注意吃刀深度0.3mm以上或者有断续加工的淬硬钢可考虑用整体式立方氮化硼刀片

刀具牌号

适合加工方式

承受吃刀深度

承受切削状态

推荐加工硬度

BN-S20

粗加工半精加工

0.5mm--10mm

断续-连续

HRC45-HRC68

BN-S200

精加工

≤1mm

连续精车

HRC45-HRC68

BN-H21

精加工

≤0.5mm

中断续-强断续

HRC58-HRC68

BN-H20

精加工

≤1mm

中等断续

HRC45-HRC63

BN-H11

精加工

≤1mm

连续切削

HRC45-HRC63

BN-H10

精加工

≤0.5mm

连续—中断续

HRC45-HRC68

BN-H05

精加工

≤0.2mm

连续切削

HRC45-HRC68

BN-H05 C25

精加工

≤0.2mm

连续切削

HRC45-HRC68

BN-H10 C25

精加工

≤0.5mm

连续—中断续

HRC45-HRC68

BN-H21 C25

精加工

≤0.5mm

中断续-强断续

HRC58-HRC68

车削淬火钢的刀具切削参数选择

车削淬火钢的切削用量主要根据刀具材料工件材料的物理力学性能工件外形工艺系统刚性和加工余量来选择在选择切削用量三要素时首先考虑选择切削速度其次是切削深度再其次是进给量本文以PCBN刀片车削淬火钢的参数为例

加工材质

推荐切削参数

CBN刀具牌号

切削速度

Vcm/min

吃刀深度

apmm

进给量

Frmm/r

淬火钢

硬度≥HRC45

50-150粗加工

1-10

0.1-0.5

BN-H05BN-H10BN-H11BN-H20BN-H21

90-250精加工

≤1

0.05-0.35

在加工过程中切削速度切削深度进给量的选择原则基本上是断续切削粗加工时切削速度选的低点切削深度选大点半精加工和精加工时切削速度高一点吃刀深度和走刀速度选小点这有利于刀具寿命和工件表面质量的提高

总之车削淬火钢工件时刀具材料几何参数切削用量的选择要相匹配并充分利?#20040;?#28779;钢在加工温度达到400左右时硬度选择下降有利于加工的特性达到顺利切削的目的这是车削淬火钢必须把握的一个极为重要的环节而把握这一环节的方法是在车削过程中注意观察刀刃处的切削颜色在刀?#22411;?#22909;的情况下刀刃处的切削颜色呈暗红色或红色时是合适的

车削淬火钢时应该注意哪些问题

在用上述刀具连续车削淬火钢时切屑为暗红色说明Vc合理Vc太高时刀具耐用度低反之工件的切削表面没有软化刀具耐用度也低

在断续切削时Vc应相对低一些

用硬质合金钻头钻淬火钢小孔时Vc要合理vc=1530m/min并勤退出钻头与排屑以防工件热胀冷缩把钻头夹住而扭断当淬火钢的硬度小于50HRC时也可用高速钢钻头钻孔这时Vc≤5m/min 并适当减小钻头外刃前角

在车削淬火钢螺纹时应先在切入和切出时倒一个比牙高大的30°45°角以便切入切出平稳且防止打刀同时?#30475;?#20999;削深度应小一些

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