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1、CBN刀(磨)具在机加工中的应用及其效果内容摘耍:立方氫化硼(CBN)昱继」•造金刚石之后，人工合成的一种新型超硬刀具切削材料,其硬度仅次于金刚石，在切削和磨销如工中得到广泛应用。立方氨化硼(CBN)在切削加工屮的应用1•用PCBN刀片精车淬硬钢采用PCBN刀具精车淬硕钢，其工件皱度高于45I1RC,效果最好。其切削速度一般为80〜120m/min,工件硬度越高，切削速度宜取低值，如车硬度为70HRC的工件，其切削速度宜选60〜80m/n)ino精车的切深在0.1〜0.3mm,进给量在0.05〜0
2、.025mm/r,精车后的工件表面粗糙度为RaO.3〜0・6um,尺寸精度可达0.013mm。若能采用刚性好的标准数控车床加工,PCBN刀具的刚性好和刃口锋利，则精车后的工件表面粗糙度可达RaO.3nm,尺寸精度可达0.01mm,可达到用数控磨床加工的水平。如果机床刚性好，选用的切削速度较低，则选用PCBN复合刀片可精车断续表面。精车加工余量一般为0.3mni左右，尽可能提高工件淬火前的尺寸精度和减少热变形，以保证精车时切削余量均匀，延ttPCBN刀具的使用寿命。精车一般不用切削液，因为在较高的切
3、削速度下，大量的切削热由切屑带走，很少会停留在工件表面而影响加工表面质量和精度。精车刀片宜选用强度和韧性高的80。菱形刀片，刀尖半径在0.8〜1.2rmn之间，为保护刀具刃口，使用前需用细油石倒棱。精车淬硬工件是一门新T艺,实施前需做工艺试验，可用与工件材料、硬度和大小相同的棒料，在同类机床上进行精加工或粗加工试验，关键是要试验刀具与切削寸数的选择及工艺系统是否有足够的刚性。该工艺目前国内己经采用，如一汽集团用PCB7刀具加工渗碳淬火(58〜63HRC)的20CrMnTi变速箱齿轮拨叉槽,采用的工
4、艺参数为uc=150m/min,f=0.lmm/r,ap=0.2〜0.3mm,实现了以车代磨。2.加工硬铸铁和灰口铸铁(1)加工硬铸铁用PCBN刀具车削淬硕钢时，要求工件淬火皱度高于45〜55IIRC,加工硕铸铁时，只要侦度达到中等硬度水平(45HRC),就会取得良好的加工效果。如汽午发动机缸盖上的排气阀座，该阀座是釆用含铜、钳的高珞合金铸铁材料，英硬度一般约为44HRC,英阀座上孔釆用俺（饺）、车两种工艺，大多是在专用自动线上加工，与枪较导管孔一道进行。所采用的切削用量为：uc=71.6m/ni
5、in,u仁26.5mni/niin,ap二1.Omm,采用BC拉削油，自采用PCBN刀具加工后，与以往采用的各种硬质合金刀片加工相比，刀具平均耐用度为1200件，加工表面粗糙度为Ra0.4um,阀座而摆差WO.05mm。东风汽车公司发动机厂自1988年使用PCBN刀具后，其效果一直保持稳定，较好地解决了引进设备的刀具国产化问题。（2）高速铳削灰口铸铁高速铳削灰铸铁吋，一般粗加工当然可以使用K类硬质合金，精加工可用氮化硅陶瓷刀片。如在一个装有8块刀片的端业上改用只装对称式的两片PCBN刀片，并将切削
6、速度提高4倍，英结果是金屈切除率相同，而切削力却下降3/4,刀具寿命与加工质量超过前者。对珠光体铸铁与冷硬铸铁，也宜采用PCBN刀貝进行高速加工，与其它刀具材料比较，可提高切削速度、延长刀具寿命、降低了表面粗糙度。2.高速镇削铸件孔在高速铿杆上采用成对镶片PCBNII刀与单片铿刀相比，其平衡性好，从而增加了铿杆的刚性，在给定的进给量下，采用PCBN双刀片锐孔可获得高的金屈切除率与表而质量。目前国内已有较多的发动机制造厂，对气缸体的缸孔（或缸套）精加工已使用PCBN刀具。如上海大众和一汽集团的发动机
7、厂，缸孔精锤均采用PCBN刀片并可自动补偿（uc=500m/min,f=0.2mm/r,ap=0.1mm）o所以加工出的缸孔精度高、尺寸稳定，而且生产效率高，刀具寿命长。对于小孔锐削，虽可使用陶瓷或涂层刀片，但刀片应带冇负前角，这将增加切削和排屑的阻力，易使细长镇杆产生振动。若用PCBN刀具进行高速铎削，其孔的表面质量好、生产效率高。3.较削淬硬钢或硬铸件小孔对这类工件的孔加工宜采用CBN电镀较刀。这种较刀是以其硕度为42HRC的45号钢或9CrSi钢作为基体，具冇前后导向和切削部分，其基体制造精
8、度要高，设计要合理。如其饺刀的前导向部分直径要小于切削刃部分直径0.04mm,切削区的长度要大于工件孔深，后导向的长度要大于切削区长度，其直径应小于切削刃部直径0.02mm。为了在较削中能用切削液冲洗切屑和冷却润滑加工表面，其较刀基体上开有两条较深的螺旋槽。如某厂加工淬火钢工件孔4>12.06±0.05mm,硬度为45HRC,底孔尺寸为（M2土0.01mm,要求孔的圆柱度为0.005mm,表而粗糙度为RaO.2umo采用一组五把的电镀CBN饺刀加工后，取得较好的经济效杲。有的发动机
