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                      關于人造金剛石氮化硼(PCBN)刀具合理使用的介紹

                      發布者:金銳 發布時間:2019-1-15 10:39:51 閱讀:

                          由于PCBN 刀具材料具有優良的切削性能,所以特別適合加工其硬度在HRC45 以上的淬火鋼、耐磨鑄鐵、 HRC35 以上的耐熱合金以及 HRC30 以下而其它刀片很難加工的珠光體灰口鑄鐵。

                       

                          為了充分發揮 PCBN 刀片的優越性,取得滿意的加工效果,在實際使用時,除參照PCBN 刀片選用的切削用量外,還應根據機床、工件及其它有關條件的具體情況全面考慮,合理選擇。

                       

                          一、PCBN刀具該如何合理使用

                          

                          1. 硬態切削時,徑向力很大,這就要求機床功率要大,機床系統剛性要好,這既可保護 PCBN 刀具,又可獲得滿意的加工效果。裝夾 PCBN 刀具時,刀具的懸伸長度要盡量短,以防止刀桿顫振和變形,使 PCBN 刀具保持良好的加工狀態。


                          2.PCBN 刀具的強度比硬質合金刀具低,因此在硬態切削加工時,一般都采用負前角、較大的后角和負倒棱,這不僅有利于對切削刃進行補強,而且具有很好的耐磨性。通常負倒棱尺寸取 (0.1 ~ 0.5)× ( 10° ~ 30° )為宜。若切削進行適當的鈍化處理,效果會更好。此外,在可能的情況下,盡量采用小主偏角和大的刀尖圓弧半徑,這有助于保護刀刃,延長刀具的使用壽命。


                          3. 為很好地使用 PCBN 刀具,穩定地控制工件質量,準確判斷 PCBN 刀具的耐用度至關重要。如果一直使用磨損已很嚴重的刀具,那么切削力及切削溫度增加、切削不暢,就難以控制工件尺寸及表面完整性,甚至使 PCBN 刀具無法繼續修磨而報廢。為保證刀具的正常使用,建議 PCBN 刀具后刀面磨損量達 0.3 ~0.6mm( 精車時取小值 ) 時應進行重磨。但重磨需要一定的設備和技巧,多數工廠的機床不具備適合的條件,一般 PCBN 刀具的重磨都應由專業廠來完成。


                          4. 對于硬度高和不規則的工件,由于 PCBN 刀片較脆、怕沖擊。從工件端面切入、切出,尤其在表面有夾渣、砂眼、凹凸不平的時候,最易發生沖擊,使刃口破裂,造成耐用度降低。所以在使用 PCBN 刀具前,最好先將冷硬層粗車一次,并在工件切入切出端先倒角,以減小 PCBN 刀具沖擊力。


                          5.PCBN 刀具不適于加工較軟的黑色金屬材料。


                          6. 確定切削速度、進給量及切削深度要綜合考慮生產效率和加工成本。一般來講,其切削速度可比硬質合金刀具高 2 倍左右,高的切削速度產生大的切削熱量,使被加工材料的塑性增大,有利于控制切屑和降低切削力。

                       

                          7. 使用 PCBN 刀具時,可加冷卻液,也可不加,使用冷卻液時則一定要充分冷卻。

                       

                          二、PCBN刀具的修磨


                          陶瓷結合劑金剛石砂輪結合金剛石和陶瓷結合劑的共同特點,具有磨削力強,磨削時溫度比較低,磨具磨損比較;可以適應各種冷卻液的作用;磨削時磨具的形狀保持性好,磨出工件的精度高;磨具內有較多的氣孔,磨削時有利于排屑和散熱,不易堵塞、不易燒傷工件;磨具的自銳性比較好,修整間隔的時間長,修整比較容易等優點。

                          選擇合理的工藝參數,陶瓷結合劑金剛石砂輪在磨削PCBN刀具方面,由于樹脂結合劑較軟,磨削時容易變形,不能有效地磨削PCBN刀具;金屬結合劑由于對磨粒的結合能力太強而使磨具自銳性差,磨削效率低,而且金屬結合劑砂輪會造成PCBN刀具邊緣產生最最嚴重的破壞;綜合磨削效率、磨具耐用度及工件表面的加工質量,陶瓷結合劑金剛石砂輪是磨削PCBN刀具理想的選擇。


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