| 淬硬钢精车表面质量和刀具设计解析 |
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| 日期：2007-8-19 19:40:36 人气：49 [大 中 小] |
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刀具几何参数
加工淬硬钢时，刀具刃口切削力大，又加上PCBN的强度低，因此选择合适的刃口几何参数，保护刀尖及刃口免受崩刃损坏，是必须认真考虑的问题。有人在PCBN(重量组成：60BN；35%TiCN；少量Al、W、Co元素)刀具设计时，根据具体加工情况，使用较小的主、副偏角Kr和K’r；法后角an=7°；刃倾角ls=-6°；法前角gn=-6°。且选用合适的倒棱(倒棱宽0.1mm，倒棱法前角-15°左右)和刀尖圆弧半径(re＝0.03mm，研磨抛光)，在加工中取得很好效果。
刀具刃口倒棱
深入研究可知，在精硬车削中，刀具的刃口倒棱对刀具的磨损和耐用度有着较大的影响，进而也影响加工工件表面的性能和加工的经济性。瑞典学者对此作了深入研究。他们用PCBN刀具在车削中心上(SMT500 CNC)精硬车削轴承钢100Cr6(硬度为60～62HRC)工件，组织为马氏体。形状为管状，外径f140mm，内径f100mm。车削时的加工用量为VC=160m/min，f=0.05mm/r，ap=0.05mm。车刀几何参数如前所述。不同的是保持刃口倒棱宽VL=0.1mm，倒棱角分别为0°、-10°、-15°、-20°、-30°。分别用于加工工件，以便观察倒棱参数(倒棱角)对加工的影响。用测力计(Kistler9212)和数据收集系统(InstruNet100)测出切削力，可以清楚地看到，随着角度绝对值加大，切削力有所增大，但耐用度则变化较大。
刀具涂层
现在的涂层技术，使我们能够涂覆需要性能的各种涂层。在这样超硬刀具材料上，涂覆减摩、隔热涂层，显然是有用的。实验表明，在精硬车削时，即使涂覆TiN涂层也能使刀具耐用度显著增加，加工后的工件表面粗糙度减小，残余应力降低。现在的多涂层技术，纳米涂层技术，应当在精硬车削刀具设计中发挥作用，在这方面的研究需要广泛深入进行。
正确地设计刀具后，在使用中更加严格控制刀具后面磨损极限VB，就能加工出符合要求的表面质量来。
4 小结
在现有的工艺条件下，用精切削代替磨削加工，得到的工件表面质量完全可以满足生产需要。
精硬车削加工能否顺利进行，刀具设计是关键。应该使用PCBN制造刀具，同时合理的设计刀具几何参数，可以满足加工中的要求。
对刀具设计进行深入细致的研究，防止刀刃崩刃破损，提高刀具的耐用度，这方面还应作大量工作。例如根据加工的具体条件，如何正确设计刀具几何角度和倒棱参数。
应当研究适合精硬加工刀具的合适涂层和涂覆方法，我们相信随着新型刀具材料的使用，以及涂层在这种刀具上的应用，精硬车削代替磨削一定会取得更好的效果。 |
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| 出处：本站原创 作者：佚名 | |
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