淬火件精车加工时刀具的几何参数如何选择?
淬火后的工件如何进行车加工?单靠选好的刀具材料是不够的,必须有相适应的刀具几何角度及合理的切削用量相匹配,才能充分发挥刀具材料的性能。因此刀具几何参数的选用至关重要,具体刀具几何参数的选择原则如下:
(1)前角:前角对刀具的切削过程影响较大,前角太大、太小都会使刀具使用寿命显著降低。采用PCBN刀片BN-S20/BN-H10/BN-H21精车加工淬火后的工件时,前角取0°。
(2)后角:通常加大后角能提高刀具的锋利性,减少后刀面磨损,提高刀具耐用度和工件表面质量。采用PCBN刀片BN-S20/BN-H10/BN-H21精车加工淬火后的工件时,后角一般选择0°- 7°。
(3)主偏角:主偏角直接影响刀具的径向力的大小和散热条件。主偏角选的小时,可增加刀具强度和散热条件,但如果主偏角选的过小会增加径向力,特别是加工抗力很大的淬火后钢件时易引起切削振动。基于上述原因,精加工淬火后钢件时一般主偏角取30°-60°之间,通常淬火硬度偏低、工艺系统刚性较好,可选较小的主偏角。反之主偏角可适当加大。
(4)副偏角:副偏角的大小直接影响工件的表面质量。副偏角小易提高表面质量。刀尖散热条件较高刀具耐磨性提高,但太小会增加径向抗力引起切削振动,实践证明副偏角取6°-12°较好,精加工时取小点。
(5)刃倾角:刃倾角的大小直接影响刀尖部分的强度,刃倾角取负值可提高刀尖强度,但如果取值过大会加大径向力引起切削振动。一般刃倾角取0°-5°。半精车取较大值,精车取0°。但在断续加工时,淬火硬度偏高时应取-10°-15°。
(6)刀尖圆弧:通常在加大刀尖圆弧半径时可提高刀尖强度和散热性,也可提高工件表面质量。但是刀尖圆弧过大时,切削接触面增大,切削抗力增加易产生切削振动,复杂零件淬火后加工cbn刀具不用切削液冷却,并造成打刀和工件表面质量的下降,采用PCBN刀片BN-S20/BN-H10/BN-H21精车加工淬火后的工件时,刀尖圆弧一般取0.4mm,0.8mm。







以车代磨就是指用车削代替磨削作为高硬度钢件(60度钢件)的***终加工或精加工工艺,华菱超硬PCBN刀具以车代磨淬火料的应用优势:
1.提高加工效率,车削的金属去除率是磨削的3-4倍,并且可通过改变切削刃及走刀方式,加工出几何形状各异的工件;
2.加工表面粗糙度好,目前以车代磨淬火件粗糙度能达到Ra0.4,若采用修光刃,粗糙度变差的时间可以进一步延长;另外目前涂层刀片如BN-H10 C25涂层PCBN刀具使得硬车削淬火料的粗糙度变差的时间延长一倍;
3.以车代磨不需要添加切削液,对于尺寸受温差影响较大的淬火零件,用户可以选择风冷;对于需润滑而非降温目的的切削状态,可选择具备湿切功能的PCBN刀具材质如BN-H20,BN-H10。
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精车加工淬火件时应注意以下几个问题:
①在使用BN-S20/BN-H10/BN-H21牌号氮化硼刀具连续车削淬火钢时,切屑为暗红色,说明vc合理。vc太高时,刀具耐用度低。反之工件的切削表面没有软化,刀具耐用度也低。
②在断续切削时,vc应相对低一些。
③用硬质合金钻头钻淬火钢小孔时,vc要合理(vc=15~30m/min),并勤退出钻头与排屑,以防工件热胀冷缩把钻头夹住而扭断。当淬火钢的硬度小于50HRC时,也可用高速钢钻头钻孔,这时vc≤5m/min, 并适当减小钻头外刃前角。
④在车削淬火钢螺纹时,应先在切入和切出时倒一个比牙高大的30°~45°角,以便切入切出平稳且防止打刀,同时每次切削深度应小一些。
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