整体PCBN刀具在高速重度断续切削端盖中的应用-论文.pdf

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1、2014年第48卷No．889整体PCBN刀具在高速重度断续切削端盖中的应用聂建军，李辉中原工学院；河南金六方超硬材料有限公司摘要：对硬质合金刀具和整体PCBN刀具高速重度断续切削多回转阀门执行器用方形铸铁端盖时的刀面磨损和切削性能进行了对比试验。根据试验结果并结合目前高速重度断续切削加工中存在的问题，确定选择整体PCBN刀具作为重度断续高速切削方形铸铁端盖的切削工具。最终加工实例验证了整体PCBN刀片在提高刀具使用寿命和切削效率方面的优良特性。关键词：聚晶立方氮化硼；高速切削；重度断续切削；白口铸铁中图分类号：TG711文献标志码：AS

2、evereInterruptedCuttingofEndCoveratHigherSpeedUsingSolidPCBNToolsNieJianjun，LiHuiAbstract：TheflankwearandcuttingperformanceofcarbidecuttingtoolsandPCBNcuttingtoolsinsevereinterrupt—edcuttingofsquarewhitecastironendcoverathigherspeedarecomparativestudiedinthispaper．Accordi

3、ngtothetestresuhsandtheproblemsinthesevereinterruptedcuttingprocessingathigherspeed，thesolidPCBNcuttingtoolsarese—leetedtomachinethesquareendcoverwhichismadeofwhitecastiron．Atlast，TheexcellentperformanceofthesolidPCBNcutterinimprovingthelifeofcuttersandcuttingeficiencyisp

4、rovedbythesuccessfulexample．Keywords：PCBN；high—speedcutting；severeinterruptedcutting；whitecastiron寸和结合剂种类引。其中，CBN含量越高，PCBN1引言硬度和耐磨性就越高；CBN晶粒尺寸越大，耐磨性高铬白口铸铁属高合金铸铁，是一种良好的抗越高，但抗破损能力越弱。PCBN的结合剂主要有磨材料，非常适合磨料磨损条件下工作。铸件耐磨金属型(以Al、co、Ni为代表)和陶瓷型(以TiC、性好、硬度高、脆性大，但切削加工难，制约了其应用TiN、A1：O

5、，为代表)。一般情况下，使用金属结合剂和发展。郑州某公司采用YG8硬质合金涂层刀具的PCBN刀片韧性较好，而使用陶瓷结合剂的PCBN加工该材料制的方形端盖，一个刀片加工不到5件刀片耐热性较高。表l为河南金六方超硬材料有限就需要更换，严重影响了生产进度。为解决该问题，公司JLFBN300系列整体PCBN刀片的技术性能指采用河南金六方超硬材料有限公司生产的JLF．标。该系列整体PCBN刀片采用金属结合剂和陶瓷BN300系列新型整体聚晶立方氮化硼(Polycrys．结合剂，CBN含量较高。因此实现了耐磨性和抗冲tallineCubicBoron

6、Nitride，PCBN)刀具进行了方形击性的完美平衡，可实现重度断续切削，主要用于淬端盖的高速重度断续切削加工试验，并与原YG8硬硬钢、高合金铸铁、冷硬铸铁等难加工材料的加工。质合金涂层刀具进行了对比，最终解决了其加工瓶表1JLFBN300系列整体PCBN刀片的技术性能指标颈问题。2JLFBN300系列整体PCBN刀片性能随着高温高压合成技术(HTHP技术)的不断进JLFBN300型系列整体PCBN刀片硬度在步，整体PCBN刀具已经成为铸铁和硬钢件(HRC45HV3200左右，是陶瓷刀片的2倍、高铬合金刀片的以上)高效率、高质量加工的首

7、选刀具J。4倍；耐热性在1400~C左右。因此该型号刀具可用JLFBN300系列PCBN刀具是将精选的CBN晶比硬质合金刀具高3—5倍的速度切削工件。体与结合剂在高温高压下烧结而成的整体聚晶体。JLFBN300材料选用金属陶瓷结合剂和中粗粒影响其性能的主要因素有：CBN含量、CBN晶粒尺度的CBN微粉，耐磨性好。其中的CBN晶体为立方晶系的非金属硼化物，氮硼原子以共价键结合形基金项目：河南省科技攻关资助项目(132102210196)收稿日期：2014年5月成四配对饱和结构，而且在超高温高压下形成含有90工具技术氮化物、硼化物等超硬混合物

8、的聚晶PCBN烧结体，×25Inm×150ram。其强大的共价键和极低的标准自由能使PCBN烧结3．3／jn-r结果对比体体系十分稳定。因此，JLFBN300型整体PCBN刀断续切削在金属切削