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华菱CBN涂层刀具硬车削齿轮优势替代进口刀具 浏览:
文章来源:中国刀具信息网  添加人:郑州华菱CBN   添加时间:2021-04-06

齿轮作为传动主要零部件,为了更好的满足使用要求,齿轮通常会经过热处理工艺,来提高零部件使用性能。经过热处理后的齿轮硬度较高,一般在HRC50以上,常见的20CrMnTi42CrMo热处理后硬度在HRC58-62之间,此时选择硬车削刀具尤为重要。

 

CBN刀具是目前硬车削齿轮等硬钢的理想选择,它的出现实现了以车代磨,硬车削,在黑色金属加工领域产生了巨大影响。CBN刀具本身硬度仅次于金刚石,远高于高速钢、硬质合金、陶瓷刀具,但随着机械制造业不断的提出提高效率,降低成本等要求,为了更好的顺应时代的发展,现已推出新的涂层多刃PCBN刀具系列(双面复合式CBN刀具再涂层),这些刀片就是为了使齿轮、轴承等淬硬零部件硬车削时获得高质量及高效率而研发的。常见的CNGA系列,DNGA系列,WNGA系列,VNGA系列,TNGA系列等均可进行涂层。

 

    CBN涂层刀具搭配合理的切削参数,可使刀具使用寿命延长至少40%,先进的涂层技术与刀片的结合,可以在缩短生产时间、提高生产效率、更高效的机械加工工艺方案等方面带来重大突破。

CBN涂层刀具主要以BN-H05BN-H10BN-H21这三个材质为基底,在这三个材质之上再进行涂层,从而使效率得到大幅提高。BN-H05BN-H10BN-H21这三种材质分别用于连续切削,中等断续切削,强断续切削工况,同时研发出三种涂层材质,分别是C25C65C75,不同数字代表不同涂层颜色,同时涂层性能也有所区别,其中C25涂层是浅灰色,是一个适中的材质性能,适合连续加工-中等断续加工,C65涂层是金黄色,适合超高速加工,连续加工,延长刀具寿命,C75涂层是灰褐色,适合中低速状态下切削及冲击性强,强断续加工的工况。

 

早期开发的涂层材质为C65,主要是为了满足客户不断提出的延长寿命需求,所以诞生出了BN-H05 C65涂层多刃PCBN刀具,同时也可在其他材质刀具上进行涂层,其涂层与基体结合强度高,抗氧化性好,适用于连续切削。硬车削HRC58-62齿轮时,切削速度可高达100-300m/min,粗糙度达到Ra0.2,寿命相比未涂层的PCBN刀具提高40%

    后续为了更好的满足中等断续切削和强断续切削工况时的刀具效果,又研发出C25C75涂层,C25涂层是浅灰色,硬度和韧性,耐磨性和抗冲击性较均衡,适合中等断续切削。C75涂层是灰褐色,更能承受抗冲击韧性,耐破损性好,所以适合强断续切削。

以上三款涂层PCBN刀具,硬车削过程中能更好地起到对刀具的化学屏障、热屏障和机械屏障作用,使刀具的综合性能充分发挥,提高加工效率,延长刀具的使用寿命。

下面是CBN涂层刀具BN-H05 C65材质硬车削齿轮的案例参数,可以参考一下。

工件名称:行星齿轮

材质:20CrMnTi

硬度:HRC58-62

加工部位:端面,内孔(中等断续)

粗糙度要求:端面Ra1.6,内孔Ra0.6(两刀加工)

刀具材质:BN-H05 C65  CNGA120404

切削参数:Vc=166ap=0.05Fr=0.065

切削方式:干式切削

刀具品牌

某品牌涂层PCBN刀片

BN-H10 C65涂层刀片

刀具寿命(件/刃)

20

50

换刀原因

崩刀

正常磨损

结果:BN-H10 C65涂层PCBN刀具相比某品牌涂层PCBN刀具,寿命提高1.5倍。