专题 | 超硬刀具系列技术及应用

科技   2024-09-04 17:02   四川  

⬆点击上方蓝色字体,关注《工具技术》官方微信~


超硬刀具应加工高硬现代工程材料而生,种类繁多,主要有单晶金刚石刀具(主要用于加工有色金属和合金)、聚晶金刚石刀具(PCD刀具)、聚晶立方氮化硼(PCBN)、CVD金刚石刀具等。超硬材料工具已广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天、医疗器具、电子信息等各个领域。

郑州博特离合器压盘加工解决方案

离合器压盘的性能对汽车行驶安全至关重要因此对加工精度和表面光洁度有严格要求


加工难点


铸铁离合器压盘毛坯通常HT250铸铁,硬度范围180~220HB,常出现硬质点、气孔、表皮激冷层、夹砂等问题,导致加工用的常规刀具易产生崩刃抗冲击性差等情况,直接影响加工效率和质量。



产品特点


郑州博特PCBN(聚晶立方氮化硼)刀片BTS2800采用陶瓷结合剂,CBN含量高达90%,结合先进的混料和生产工艺,确保刀片出色的耐磨性、热稳定性和高温红硬性,抗冲击能力强,不易崩刀,适用于连续或断续加工,有效解决离合器压盘止口及上端面边缘撕裂问题,保护工件表面,确保光洁度、尺寸精度和几何形状精度


博特PCBN刀片特别适用于自动流水线大批量生产,能承受高温、高速、断续等恶劣工况,加工效果稳定。该产品具备可转位多刃特性,提高加工精度,减少对刀时间,延长刀具寿命。可替代进口产品,并可根据客户需求订制规格。


加工案例



更多资讯请扫描二维码


泰珂洛多功能切槽和切断系列

多功能切槽和切断系列TungCut可提供各种刀片和刀杆,助力用户的外径/内径切槽、端面切槽、车槽和切断操作。由于刀片夹持牢固可靠,TungCut保证了最小的刀具振动,保证了车槽等强力切槽加工中高精度和可预测的刀具寿命。


刀具特点


新型STX切槽刀片采用CBN刀片和独特的3D断屑槽,为在淬火钢零件上切槽提供高效解决方案。3D断屑槽采用最先进的烧蚀技术,可在仿形槽精加工时实现出色的切屑控制和排屑,通常要求切削深度≤0.5mm。通过有效的切屑控制消除了代价高昂的停机时间,同时最大限度地提高了生产率。


刀片采用无涂层的CBN材质BX360具有良好的耐磨性和抗崩损性。此外,WavyJoint技术进一步增强了CBN刀尖与硬质合金刀片本体之间的结合力,确保了在高难度硬质工件车削过程中的可靠性和刀具寿命。


加工案例


切削条件:

Vc=150m/min

f=0.05mm/r

ap=0.2mm


工件材料 : 淬火钢(55.6HRC)

产品: TungCut

刀片: STX500-020 BX360

刀杆: CTEL2525-4T10


更多资讯请扫描二维码


沃尔德压铸机床床面精铣加工案例

零件名称:压铸机床床面

材料:球墨铸铁QT500-7

床身面尺寸:2300mmX2600mm

沃尔德刀具方案:φ160mmLN铣刀配PCBN通用刀片×8+PCBN修光刃刀片×2

加工参数:n=1200r/minf=1200mm/min

冷却方式:干切

加工结果:连续加工6个床身,表面光洁度均达到Ra0.8以上。


 

沃尔德的LN铣刀方案包括高精度的LN刀盘及精磨刀片,装配后刀尖轴向跳动可精准控制在0.02mm以内。操作者仅需使用推荐的力矩锁紧刀片螺钉即可轻松投入使用,操作简便,对于没有调刀设备的客户及经验不足的工人而言非常友好。


 

此外,沃尔德刀片采用了PCBN材质的通用刃+PCBN修光刃的巧妙设计组合,不仅显著延长了刀具的使用寿命,还大幅提升了加工表面的光洁度。现场测量结果显示,所有加工零件均满足加工尺寸和表面光洁度的要求。这一方案为客户成功减少了磨削工序,从而降低了机床使用及人工成本。同时,PCBN机加工刀片组合的应用也提高了加工效率。


更多资讯请扫描二维码


厦门金鹭BHC200P系列应用案例

厦门金鹭淬火钢材料车削加工用PCBN产品BHC200P系列采用全新CBN焊片,搭配新一代TiAlSiN涂层,有效提升了高线速度(Vc150m/min)下刀片的使用寿命,适用于连续到中等断续加工,典型零件有齿轮、传动轴、风电轴承、轮毂滚轴承单元等。



应用案例


行星齿轮加工



测试工件材质为20CrMnTi,硬度58~62HRC,要求在满足工艺要求下降低成本。选用BHC210PBHC115P刀片进行加工测试。加工参数采用Vc=180m/min, fn=0.08mm/rap=0.15mmBHC210P可加工100件,BHC115P可加工87件,刀具寿命均优于竞品刀具,得到客户认可。


传动轴加工


测试工件材质为20CrMnTi,硬度58~62HRC,工件表面要求Ra0.4以内。选用BHC210P刀片进行加工测试。加工参数采用Vc=141m/min, fn=0.06mm/rap=0.15mm,可加工61件,寿命比竞品提升17%,刀具成本大幅降低。


风电轴承内圈加工



风电轴承内圈连续粗精一体车削加工的工件材料为G20Cr2Ni4,热处理后硬度58~62HRC,需要加工外圆D1086及滚珠轨道区域,加工余量0.9mm,加工工件表面粗糙度需满足Ra1.6以内。选用金鹭新一代YP系列PCBN刀片VNGA160408M-2-BHC225P,刀片切削速度Vc=200m/min,进给fn=0.24mm/r,切深0.3mm,加工一个工件仅需3刀,且一个刀尖即可完整加工一个工件,加工寿命及效率在原用刀具基础上提升100%


轮毂单元外法兰加工


本案例为直径74mm的轮毂单元外法兰内孔壁精加工,加工形式为内圆车削,加工工件表面粗糙度需满足<Ra1.6选用BHC225P系列PCBN刀片,工件材料65Mn,工件淬火加工后表面硬度60HRC,刀片切削Vc=250m/min,进给fz=0.17mm/rev,切深0.2mmVNGA160408M-4-BHC225P刀片加工寿命不低于200件每刃,在原有刀具寿命提升135%的基础上同时保证刀具寿命的稳定性。


更多资讯请扫描二维码


成都工研所CBN刀具应用案例

CBN刀具具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性(可达1000)与化学稳定性(可达1200)等特点。可以满足高速、高温等多种工况,实现高精度、绿色、高效加工。主要应用于各种冷硬铸铁和耐磨铸铁、热喷涂(焊)零件,以及各种铁基、镍基、钴基等难加工耐磨材料等。

 

应用案例


 

加工工件:空调压缩机盖板

加工要求:CBN刀具硬切槽(端面槽)


  

合金槽刀参数:粗加工Vc=200m/minf=0.2mm/r;精加工Vc=350m/minf=0.2mm/rCBN槽刀切削参数:粗加工Vc=350m/minf=0.2mm/rVc=450m/minf=0.18mm/r

 

采用CBN槽刀替换合金槽刀后,合金槽刀单刃寿命约30件,CBN槽刀单刃寿命约80件;客户每日出货量提升约40%


更多资讯请扫描二维码



⊙文章版权归《工具技术》所有,欢迎转发,转载请联系。

欢迎关注工具技术微信公众号:gjjs1964
E-mail:toolmagazine@chinatool.net
toolmagazine@163.com
论文投稿系统:
http://gjjs.cbpt.cnki.net
http://gjjs1964.com.cn
http://www.chinatool.net
    

工研所官方微信

工具技术官方微信

工具技术
发布机械加工及工具行业的市场动态、新闻、切削与测量方面的先进技术工艺以及应用等
 最新文章