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【天富平台代理怎么注册】渗碳淬火钢加工刀具——数控车削刀片和高精密铰孔刀具

渗碳淬火钢是经过渗碳淬火工艺之后的高硬度钢件,渗碳淬火工艺常用于低碳钢、低碳合金钢,如20Cr,20CrMnTi等,如渗碳淬火后齿轮硬度一般在HRC58-62之间,20Cr渗碳淬火钢零件硬度也在HRC55度以上。针对如此高硬度钢件的车削加工和高精度铰孔刀具该如何选择呢?

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加工渗碳淬火钢刀具方案——数控机床车削刀片

为满足使用要求,渗碳淬火钢齿轮硬度要求,以20CrMnTi齿轮为例,齿面HRC58-62度,齿面渗碳层深度<1.8mm,齿轮精度等级6级,齿轮粗糙度Ra为1.6~0.8。

(1)粗加工渗碳淬火钢齿轮刀具:用于大型齿轮、齿圈(如高铁齿轮、工程机械大齿圈、重工行业用大齿圈等),渗碳淬火后,外径均胀大,齿宽大小不同时,齿宽方向呈锥形或腰鼓形,变形量达到2mm,同时硬度高达HRC60~65度,此情况选择整体聚晶刀片BN-S20加工,BN-S20整块儿都是立方氮化硼超硬材料,中间没有安装孔,更抗冲击。如BN-S20 SNMN120712粗车加工HRC60度齿轮齿顶圆时,相比陶瓷刀片,在切削速度提高1倍的情况下,刀具寿命提高十几倍。

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(2)断续加工渗碳淬火钢齿轮刀具:用于高硬度淬火钢齿轮的断续加工,在高速切削淬火钢齿轮时,如果有断续切削存在,刀具会受到每分钟100次以上的冲击,现在很多齿轮工件,尤其是汽车齿轮,内孔和端面常有键槽和油孔出现,此情况选择复合式PCBN刀片BN-H10和BN-H21、涂层CBN刀片BN-H20 C75可解决断续加工淬火钢齿轮的难题。如BN-H20 C75 CNGA120408刀片在断续加工20CrNiMo齿轮内孔及端面时,以300转的高速干式切削,加工效果非常好,而且齿圈的表面粗糙度达Ra0.8以内。

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(3)精车加工渗碳淬火钢齿轮刀具:用于对精度、光洁度要求非常高的齿轮加工,部分齿轮工件表面粗糙度要求高,需要达到Ra0.2,尺寸精度要求保证2丝以内,此情况选择精车刀片BN-H05可以满足要求。如BN-H05 CNGA120408在以180m/min的线速度干切下,在保证Ra0.8光洁度的前提下,刀具使用寿命比某品牌PCBN刀片提高45%,而单价相差无几。

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加工渗碳淬火钢刀具方案——加工中心铰孔刀具

众所周知,在加工高硬度的精密小孔方面,立方氮化硼(或金刚石)铰刀正逐步取代国内广泛的研(珩)孔工艺。此类铰刀能在常规的研(珩)余量内高效率的完成铰削,最大余量(双向)可达0.15mm,且该刀具的寿命非常高。为保证较高的刀具使用寿命,在设计铰刀时,需要跟刀具工程师进行有效沟通后,根据加工需求定制成套的研磨铰刀。

HDK金刚石或立方氮化硼(CBN)铰刀加工出的孔,尺寸分散度小,几何形状精度高(可达0.002mm),表面粗糙度小(Ra<0.4~0.2μm),刀具寿命长且生产率高,目前已广泛用于加工液压元件的主阀孔、机械和仪表各种精密孔的最终加工上。

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HDK金刚石或CBN铰刀是以金属镍和钴等作为粘结剂,把金刚石或CBN的细小颗粒包镶在一定尺寸和几何形状的铰刀基体(铰刀套)表面上,再经过适当的修磨制成。铰刀的结构有固定式和可调节式两种,固定式铰刀的特点是制造简单,刀体刚性好,容易修磨,加工孔的尺寸稳定,但刀具寿命低。可调整式铰刀的特点是工作尺寸可以调整,使用寿命长,但其制造精度要求高,刀体刚性差,铰刀套易变形,故加工精度要稍低于固定式铰刀。所以,在选择铰刀之前,要跟刀具工程师进行有效沟通后再进行选择。

HDK金刚石或立方氮化硼(CBN)铰刀的应用范围很广,单边加工余量可达0.05~0.15mm;除适于加工普通钢件于铸件外,还能加工铝合金、黄铜、淬硬钢和有机玻璃等材料的工件。

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