立方氮化硼刀具
冷硬铸铁轧辊
在一定的加工条件下,随着切屑与前刀面间温度和压力的增加,切屑底层受到很大的摩擦阻力,使这一层金属的流速减慢,产生“滞留”现象。当温度和压力增加到一定程度,滞留层中、底层与前刀面产生了粘结,当切屑底层中剪切应力超过金属的剪切屈服强度极强时,底层金属流动为零而被剪断,并粘结在前刀面上,就形成了积屑瘤。 一般来说,温度与压力太低,不会发生粘结;而温度太高,也不会产生积屑瘤。因此形成积屑瘤的条件主要取决于切削温度,例如切削中碳钢的切削温度在300~380℃时,易产生积屑瘤。积屑瘤在加工过程中有利也有弊,像对待任何事物一样,对待积屑瘤也应该一分为二。
1)积屑瘤对切削加工的有利之处 ①保护刀具。由于积屑瘤是经层层挤压摩擦产生的,所以硬度很高,完全可代替刀刃进行工作;并且积屑瘤在前刀面刃口粘得很牢固,祈祷了对刀具的保护作用。 ②减小切削力。形成积屑瘤时,增大了刀具的实际工作前角,可显著减小切削力。在粗加工时,可允许存在,以使切削更轻快,刀具更耐用。
2)积屑瘤对切削加工的不利影响 ①对切削力的影响。由于积屑瘤不稳定,导致了切削力的波动 ②影响加工尺寸。由于积屑瘤的存在,改变了预先设定的背吃刀量,从而影响了工件的加工尺寸。另外,积屑瘤伸出切削刃之外,使切削层深度发生变化,造成工件过切,影响了零件的尺寸精度。 ③对已加工表面粗糙度的影响。积屑瘤不稳定,易破裂,其碎片随机性地散落,可能会留在已加工表面上,另外,积屑瘤形成的刃口不光滑,使已加工表面变得粗糙。 ④影响刀具耐用度。积屑瘤不稳定时,破裂部分有可能引起硬质合金刀具的剥落,反而降低刀具耐用度。从上面分析可知,积屑瘤有利有弊。粗加工时,对精度和表面粗糙度要求不高,如果积屑瘤能稳定生长,则可以代替刀具进行切削,保护刀具,同时减小切削变形;精加工时,则应避免积屑瘤的出现。
减小或避免积屑瘤的措施 (1)避免采用积屑瘤的速度进行切削,即宜采用低速或高速切削,因低速切削加工效率地,故多采用高速切削。而CBN刀具是高速切削的最佳刀具类型(博特专业CBN刀具厂家)。 (2)采用大前角刀具切削,以减少刀具前刀面与切屑接触的压力。 (3)适当提高工件材料的硬度,减少加工硬化倾向。 (4)使用润滑性较好的切削液,减少前刀面粗糙度,降低刀具与切屑接触面的摩擦系数。
金属切削过程中,刀具不断地受到切削与工件的摩擦。在巨大的切削压力和很高的切削温度下,刀具也会不断地增大磨损,在前刀面上形成月牙洼,后刀面上产生磨损带。工件材料的硬度愈高,材料中的碳化物硬质点愈多,金属塑性变形时的冷作硬化愈严重,对刀具的机械摩擦和磨损也愈剧烈。为了抵抗这样强烈的磨损,刀具材料必须具有较高的硬度和耐磨性。而博特生产的PCBN刀具有很高的硬度及耐磨性,能在高切削速度下长时间地加工出高精度零件,大大减少换刀次数和刀具磨损补偿停机所花费的时间。因此,很适合于数控机床及自动化程度较高的加工设备,并且能使设备的高效能得到充分发挥。在难加工材料应用方面,PCBN刀具也显示了其卓越的性能,如表面喷焊材料的加工,用其他材料刀具加工,刀具寿命极低,也无法采用磨削方法加工,而PCBN是唯一适合的刀具材料。另外在硬质合金等烧结材料的切削加工方面PCBN刀具也显示了很好的切削性能。
从经济观点来看,在机械加工中,一个重要的因素是刀具的磨损率。通常硬钢采用硬度最高、耐磨性最好、并能抵抗脆性断裂的刀具材料。立方氮化硼具有良好的耐冲击性,易于锻压和切削加工成形,因此,在许多应用场合都是优先选用的刀具材料,具有优越的切削性能,能显著提高刀具的使用寿命。不论是为了采用难于切削加工的新材料,还是着眼于提高生产率,都很需要超硬的刀具。立方氮化硼刀具目前已广泛使用。立方氮化硼刀具的耐热性,使其能适用于硬质合金刀具所不能达到的切削速度,从而提高切削生产率。立方氮化硼刀具所具有的高刚性,能防止刀具颤振,并能作精加工,从而获得良好的工件表面光洁度。郑州博特立方氮化硼刀具所具有的高硬度和高耐磨性,可用以精确控制尺寸和加工高硬度材料。同时由于其耐热性极好,而不要求使用冷却液,其寿命远远超过硬质合金刀具。
干式切削淬硬轧辊中应注意的问题: 干式切削淬硬轧辊不用切削液,因为在切削过程中大量的热量将由切屑带走,很少会在工件表面产生热 损伤及热变形。相反,若使用冷却液会给刀具寿命和表面质量带来不利影响。精车刀片最好选 用强度高的方形、圆形刀片,虽然切削力加大,但粗糙度值更小,表面质量更佳。磨钝以后,转位换刃即可。