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淬火钢精镗内孔—CBN镗孔车刀片和小孔镗刀

日期:2021-11-19 00:00 人气:
热处理后高硬度淬火钢件镗孔加工,相对于外圆、端面加工要更难一些,尤其是小孔、细孔、深孔、盲孔的加工。在机加工中,孔加工最难,槽次之,尤其是小孔、窄槽最难加工。那么,淬火模具钢零件内孔淬火后选什么刀具精镗呢?

淬火钢精镗内孔加工刀具选择

合理选择刀具材料,是切削加工淬火钢的重要条件。根据淬火钢的切削特点,刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性、耐热性,而且要有一定的强度和导热性。

(1)硬质合金刀片:精镗加工淬火后的钢件时选择加入适量TaC或NbC的超细微粒的硬质合金。硬度和耐磨性都有所提高。目前常用的刀片材质有:YM051、YM052、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。

(2)热压复合陶瓷和热压氮化硅陶瓷刀片:硬度高于硬质合金刀具,耐热性可达1200℃~1300℃,在使用中可减少粘结和扩散磨损。其主要材质有HS73、HS80、F85、ST4、TP4、SM、HDM1、HDM2、HDM3,均可对淬火后钢件进行精加工和镗孔。

(3)PCBN刀具:它的硬度为HV8000~9000,复合抗弯强度为900~1300MPa,导热性比较高,耐热性为1400℃~1500℃,是目前加工淬火后内孔的理想刀具,常用刀片材质有:BN-H10,BN-H21。

淬火钢精镗内孔—CBN镗孔车刀片

目前,加工高硬度淬火钢件理想的刀具材质是CBN/PCBN,市面上多见的是CBN/PCBN数控刀粒,如菱形、圆形、三角形、桃形(大三角)等数控刀具,针对模具零件淬火后内孔加工的刀具选择问题,直径在10mm以上的内孔精镗,通孔、盲孔均可,可选择BN-S20/BN-H10/BN-H21材质氮化硼镗孔刀片,常用型号有CCGW060202,CCGW060204,CCGW060208,CCGW09T304,CCGW09T308,TCGW090204,TCGW0908,CNGA120408,CNGA120404等。

淬火钢精镗内孔—CBN小孔镗刀

HRC60度以上高硬度淬火件的小孔加工,尤其是盲孔加工,效率非常低,而且淬火钢热处理时易发生形变,普通刀具加工时精度难以保证。尤其是此类模具零件的内孔精度、光洁度都要求非常高,需要刀具材质具有很高的硬度、耐磨性,同时也要求良好的韧性,以承受大的冲击载荷,此外还要求刀具材料有很高的热稳定性、优良的化学稳定性和良好的导热性。所以对于直径在10mm以下的小孔加工,通孔、盲孔均可,可选择BN-H10/BN-H21材质CBN小孔径焊接镗刀,此类定制的小孔径焊接cbn镗刀,最小可加工3mm的小孔。具体高精密cbn/pcbn精镗刀尺寸规格如下表:以要加工6mm精孔为例,应选择5mm内孔刀。

淬火钢精镗内孔加工切削参数

在选择切削用量三要素时,首先考虑选择切削速度,其次是切削深度,再其次是进给量。 

(1)切削速度:从上野超硬刀具工程师的经验来看,不同的刀具材料加工淬火后内孔的切削速度也不仙童,硬质合金刀片Vc=30~75 m/min;陶瓷刀片Vc=60~120 m/min;CBN镗孔车刀片Vc=100~200 m/min。在断续切削和工件材料硬度太高时,应降低切削速度。

(2)切削深度:一般情况下,ap=0.1~0.3 mm,一般根据加工余量和工艺系统刚性选择,针对淬火后变形较大的工件,还可选择BN-S20牌号CBN刀具对其进行大余量镗孔。

(3)进给量:一般为0.05~0.4 mm/r。在工件材料硬度高或断续切削时,为了减小单位切削力,应当减小进给量,以防崩刃和打刀;对于加工进给量的选择,建议根据工件的形状尺寸选择刀具角度,能提高加工效率同时,更能有效提高刀具的使用寿命。