加工淬过火的高硬度合金钢用什么材质的硬质合金刀片比较好?有劳各位帮解答
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其实淬火钢加工用硬质合金刀具效果都不是太理想,我建议你用CBN刀具,当然价格也很贵,但其效率高,分摊到每个工件上来说就很划算,看你具体的看了,
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如果精加工推荐用氮化硼CBN精车超硬刀具
CBN刀片主要切削各种淬火钢、合金刚、工具钢、模具钢、锰钢-弹簧钢、轴承刚、冷硬铸铁、高铬铸铁、灰口铸铁、粉末冶金、Ni基及CO基高温合金洛氏硬度在(HRC45-80°)之间的各种难加工高硬度钢件。特点一:光洁度好加工表面光洁度好可达到(Ra0.3-Ra0.6)之间;特点二:超硬耐磨—刀具硬度高耐磨性强;特点三:切削速度高—高速的切削速度可有效提高加工效率降低成本。
CBN刀片主要切削各种淬火钢、合金刚、工具钢、模具钢、锰钢-弹簧钢、轴承刚、冷硬铸铁、高铬铸铁、灰口铸铁、粉末冶金、Ni基及CO基高温合金洛氏硬度在(HRC45-80°)之间的各种难加工高硬度钢件。特点一:光洁度好加工表面光洁度好可达到(Ra0.3-Ra0.6)之间;特点二:超硬耐磨—刀具硬度高耐磨性强;特点三:切削速度高—高速的切削速度可有效提高加工效率降低成本。
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可以使用Y726硬质合金刀具,Y726可以加工HRC60的零件。
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2020-05-27
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切削加工淬火后的钢件如何选择刀具?
淬火后的钢件,硬度非常高,传统方式都是采用磨削工艺来获得相应的粗糙度,但是磨削效率一般较低。随着刀具行业的不断发展,出现了以车代磨,以铣代磨的工艺,可以提高加工效率,同时也大大的降低了生产成本。在加工淬火后的钢件过程中,不仅会遇到连续工况,而且会遇到断续加工工况,这时难以保证加工效果,那么,切削加工淬火后的钢件该如何选择刀具呢?
第一部分 加工淬火后钢件的加工方式以及加工难点
1.淬火后钢件的加工方式
常见的加工淬火后钢件的加工方式有车削(车端面,车外圆,切槽)、铣削(铣平面)、镗孔(镗内孔)等。
2.加工淬火后钢件的难点
(1)加工硬度问题:淬火后工件硬度一般HRC50以上,还有些淬火钢件淬火后硬度能够达HRC60以上,一般刀具很难加工;
(2)加工工况问题:很多零部件的被加工位置有断续工况存在,如齿轮内孔,端面常有键槽或油孔,刀具很容易崩碎;
(3)工件淬火后存在变形量的问题:如风电轴承直径很大,一般在2米以上,被加工位置余量为1mm,但经过热处理后,部分位置余量达到3mm,在加工过程中突然从1mm变成3mm,很多刀具承受不了就出现崩刃的情况;
(4)精度和表面光洁度的问题:表面光洁度Ra0.8属于正常范围,如果同时要求很高精度的情况下,刀具的使用寿命就会急剧下降,影响生产效率。
二、不同刀具材料加工淬火后钢件
目前市面上常见的刀具材质有3种:硬质合金刀具,陶瓷刀具,立方氮化硼刀具。加工淬火后的钢件该如何选择刀具呢?
1.硬质合金刀具
常用来切削加工淬火后钢件的硬质合金材质有YM051、YM052、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。但是使用硬质合金刀具加工淬火钢,换刀比较频繁,很容易产生接刀纹。
2.陶瓷刀具
常见的氮化硅基陶瓷是在Si3N4中加入TiC等金属元素,其硬度为HRA93~94,抗弯强度为700~1100MPa。其主要材质有HS73、HS80、F85、ST4、TP4、SM、HDM1、HDM2、HDM3,这两种陶瓷适用于车、铣、镗削淬火后钢件。陶瓷刀具硬度可以满足加工淬火后钢件,但是脆性较大,当使用陶瓷刀具加工淬火钢时,如果遇到断续加工工况,刀具很容易崩损。
3.立方氮化硼(CBN)刀具
立方氮化硼(CBN)的硬度在HV8000~9000,复合抗弯强度为900~1300MPa,导热性比较好,耐热性为1400~1500℃。同时具备很高的抗氧化能力,在1000℃时也不产生氧化现象,与铁系材料在1200~1300℃时也不发生化学反应。是刀具材料中高的,非常适合淬火后钢件的粗加工和精加工。
常用来切削加工淬火后钢件的立方氮化硼刀具材质有:KBN700,KBS800,KBN150,KBN100和KBN200等。
第三部分 如何选择合理的切削参数加工淬火后钢件?
切削参数三要素包括:切削速度,切削深度和进给量。
1)切削速度:一般淬火后钢件的耐热性为200~400℃,高于此温度时,材料的硬度就会下降。立方氮化硼刀具的耐热性为1400~1500℃。所以在切削淬火后钢件时,要充分利用这一特性,切削速度Vc不能选择太低。立方氮化硼(CBN)刀具加工淬火后钢件合适的切削速度Vc为50~250m/min。如是断续切削时,Vc可以适当降低。
2)切削深度:一般根据加工余量和加工工艺系统刚度来选择。一般情况下,ap为0.1~3mm。
3)进给量:一般Fr为0.05~0.3mm/r。在工件材料硬度很高或断续切削时,应减小进给量,以防刀具崩刃。
立方氮化硼刀具加工淬火后钢件的切削参数范围
立方氮化硼刀具是目前加工淬火后钢件的理想刀具,其切削参数相较于陶瓷刀具和硬质合金刀具较高,同时可承受连续-断续,粗加工-精加工的大余量断续加工,
第四部分 切削加工淬火后钢件加工案例
1.切削加工淬火后钢件传动轴
加工工件:传动轴, 20CrMo, HRC62~65
推荐刀片:KBN100 VNGA1604
加工参数:Vc =130m/min, ap=0.1mm, fr=0.15mm/r
加工方式:湿式切削
加工效果:相比其他品牌CBN刀片,KBN100刀具寿命提高40%
2.强断续车削加工淬火后钢件齿轮
加工工况:强断续切削齿轮端面,20CrMnTi齿轮,HRC58-62
推荐刀片:KBN200 WNGA080404
切削参数:ap=0.15mm,Fr=0.1mm/r,Vc=117m/min
冷却方式:干切
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,维克刀具KBN200牌号CBN刀片寿命提高3倍。
经过淬火后的钢件如何进行切削加工?
3.切削加工淬火后钢件风电轴承
加工工件:风电轴承滚道,42CrMo4,硬度HRC58-63
推荐刀片:KBN100 RNMN090300
切削参数:Vc=260m/min,Fr=0.2mm/r,ap=0.1
加工方式:干式切削
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,KBN100材质CBN刀片加工风电轴承辊道,保证了表面光洁度,同时还提高了刀具寿命。
4.切削加工淬火后钢件滚珠丝杠
加工工件:滚珠丝杠GCr15,硬度HRC60-62
推荐刀片:KBN700 CNGN120708
加工参数: ap=4.5mm,Fr=0.10mm/r,Vc=95m/min
加工方式:干切
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,KBN700切削加工淬火后的钢件,效率提高了5倍,并且属于正常磨损,保证表面光洁度。
5.切槽加工淬火后钢件滚珠丝杠
加工零件:滚珠丝杠螺纹,GCr15,硬度:HRC60-62
选用刀片:KBN100 CBN刀片
切削参数:Fr=0.10mm/r,Vc=150m/min
冷却方式:干切
加工效果:相较于某品牌CBN刀片,KBN100材质可满足Ra0.8的表面粗糙度,而且磨损状态为正常磨损。
6.淬火后钢件同步器齿套切槽
加工工件:同步器齿套,齿轮钢,硬度HRC58-63
加工工序:精车齿套槽(连续切削)
推荐刀具牌号:KBS800 VNGA160404S01020
切削参数:ap=0.15mm,Fr=0.1mm/r,Vc=170m/min
加工方式:干切切削
加工效果:和其他品牌陶瓷刀片相比,KBS800材质的CBN刀片加工淬火后钢件,寿命提高4倍左右,效率提高50%。
7.铣削淬火后模具钢
加工工件:模具钢Cr12MoV(硬度HRC65)
刀具型号:KBN700 RNGN090300
切削参数:Vc=130m/min,Fr=0.12mm/r,ap=0.5mm
加工方式:干式切削
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,维克刀具KBN700加工淬火后模具钢,刀具寿命提高10%, 效率也大大提高。
总结
加工淬火后的钢件,维克刀具可以提供不同的刀具材质,粗车淬火钢,精车淬火钢,切槽加工淬火钢以及铣削淬火钢件等。常见的切削加工淬火钢材质有KBN700,KBS800,KBN100,KBN150和KBN200等。
淬火后的钢件,硬度非常高,传统方式都是采用磨削工艺来获得相应的粗糙度,但是磨削效率一般较低。随着刀具行业的不断发展,出现了以车代磨,以铣代磨的工艺,可以提高加工效率,同时也大大的降低了生产成本。在加工淬火后的钢件过程中,不仅会遇到连续工况,而且会遇到断续加工工况,这时难以保证加工效果,那么,切削加工淬火后的钢件该如何选择刀具呢?
第一部分 加工淬火后钢件的加工方式以及加工难点
1.淬火后钢件的加工方式
常见的加工淬火后钢件的加工方式有车削(车端面,车外圆,切槽)、铣削(铣平面)、镗孔(镗内孔)等。
2.加工淬火后钢件的难点
(1)加工硬度问题:淬火后工件硬度一般HRC50以上,还有些淬火钢件淬火后硬度能够达HRC60以上,一般刀具很难加工;
(2)加工工况问题:很多零部件的被加工位置有断续工况存在,如齿轮内孔,端面常有键槽或油孔,刀具很容易崩碎;
(3)工件淬火后存在变形量的问题:如风电轴承直径很大,一般在2米以上,被加工位置余量为1mm,但经过热处理后,部分位置余量达到3mm,在加工过程中突然从1mm变成3mm,很多刀具承受不了就出现崩刃的情况;
(4)精度和表面光洁度的问题:表面光洁度Ra0.8属于正常范围,如果同时要求很高精度的情况下,刀具的使用寿命就会急剧下降,影响生产效率。
二、不同刀具材料加工淬火后钢件
目前市面上常见的刀具材质有3种:硬质合金刀具,陶瓷刀具,立方氮化硼刀具。加工淬火后的钢件该如何选择刀具呢?
1.硬质合金刀具
常用来切削加工淬火后钢件的硬质合金材质有YM051、YM052、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。但是使用硬质合金刀具加工淬火钢,换刀比较频繁,很容易产生接刀纹。
2.陶瓷刀具
常见的氮化硅基陶瓷是在Si3N4中加入TiC等金属元素,其硬度为HRA93~94,抗弯强度为700~1100MPa。其主要材质有HS73、HS80、F85、ST4、TP4、SM、HDM1、HDM2、HDM3,这两种陶瓷适用于车、铣、镗削淬火后钢件。陶瓷刀具硬度可以满足加工淬火后钢件,但是脆性较大,当使用陶瓷刀具加工淬火钢时,如果遇到断续加工工况,刀具很容易崩损。
3.立方氮化硼(CBN)刀具
立方氮化硼(CBN)的硬度在HV8000~9000,复合抗弯强度为900~1300MPa,导热性比较好,耐热性为1400~1500℃。同时具备很高的抗氧化能力,在1000℃时也不产生氧化现象,与铁系材料在1200~1300℃时也不发生化学反应。是刀具材料中高的,非常适合淬火后钢件的粗加工和精加工。
常用来切削加工淬火后钢件的立方氮化硼刀具材质有:KBN700,KBS800,KBN150,KBN100和KBN200等。
第三部分 如何选择合理的切削参数加工淬火后钢件?
切削参数三要素包括:切削速度,切削深度和进给量。
1)切削速度:一般淬火后钢件的耐热性为200~400℃,高于此温度时,材料的硬度就会下降。立方氮化硼刀具的耐热性为1400~1500℃。所以在切削淬火后钢件时,要充分利用这一特性,切削速度Vc不能选择太低。立方氮化硼(CBN)刀具加工淬火后钢件合适的切削速度Vc为50~250m/min。如是断续切削时,Vc可以适当降低。
2)切削深度:一般根据加工余量和加工工艺系统刚度来选择。一般情况下,ap为0.1~3mm。
3)进给量:一般Fr为0.05~0.3mm/r。在工件材料硬度很高或断续切削时,应减小进给量,以防刀具崩刃。
立方氮化硼刀具加工淬火后钢件的切削参数范围
立方氮化硼刀具是目前加工淬火后钢件的理想刀具,其切削参数相较于陶瓷刀具和硬质合金刀具较高,同时可承受连续-断续,粗加工-精加工的大余量断续加工,
第四部分 切削加工淬火后钢件加工案例
1.切削加工淬火后钢件传动轴
加工工件:传动轴, 20CrMo, HRC62~65
推荐刀片:KBN100 VNGA1604
加工参数:Vc =130m/min, ap=0.1mm, fr=0.15mm/r
加工方式:湿式切削
加工效果:相比其他品牌CBN刀片,KBN100刀具寿命提高40%
2.强断续车削加工淬火后钢件齿轮
加工工况:强断续切削齿轮端面,20CrMnTi齿轮,HRC58-62
推荐刀片:KBN200 WNGA080404
切削参数:ap=0.15mm,Fr=0.1mm/r,Vc=117m/min
冷却方式:干切
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,维克刀具KBN200牌号CBN刀片寿命提高3倍。
经过淬火后的钢件如何进行切削加工?
3.切削加工淬火后钢件风电轴承
加工工件:风电轴承滚道,42CrMo4,硬度HRC58-63
推荐刀片:KBN100 RNMN090300
切削参数:Vc=260m/min,Fr=0.2mm/r,ap=0.1
加工方式:干式切削
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,KBN100材质CBN刀片加工风电轴承辊道,保证了表面光洁度,同时还提高了刀具寿命。
4.切削加工淬火后钢件滚珠丝杠
加工工件:滚珠丝杠GCr15,硬度HRC60-62
推荐刀片:KBN700 CNGN120708
加工参数: ap=4.5mm,Fr=0.10mm/r,Vc=95m/min
加工方式:干切
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,KBN700切削加工淬火后的钢件,效率提高了5倍,并且属于正常磨损,保证表面光洁度。
5.切槽加工淬火后钢件滚珠丝杠
加工零件:滚珠丝杠螺纹,GCr15,硬度:HRC60-62
选用刀片:KBN100 CBN刀片
切削参数:Fr=0.10mm/r,Vc=150m/min
冷却方式:干切
加工效果:相较于某品牌CBN刀片,KBN100材质可满足Ra0.8的表面粗糙度,而且磨损状态为正常磨损。
6.淬火后钢件同步器齿套切槽
加工工件:同步器齿套,齿轮钢,硬度HRC58-63
加工工序:精车齿套槽(连续切削)
推荐刀具牌号:KBS800 VNGA160404S01020
切削参数:ap=0.15mm,Fr=0.1mm/r,Vc=170m/min
加工方式:干切切削
加工效果:和其他品牌陶瓷刀片相比,KBS800材质的CBN刀片加工淬火后钢件,寿命提高4倍左右,效率提高50%。
7.铣削淬火后模具钢
加工工件:模具钢Cr12MoV(硬度HRC65)
刀具型号:KBN700 RNGN090300
切削参数:Vc=130m/min,Fr=0.12mm/r,ap=0.5mm
加工方式:干式切削
加工效果:和其他品牌CBN刀片相比,维克刀具KBN700加工淬火后模具钢,刀具寿命提高10%, 效率也大大提高。
总结
加工淬火后的钢件,维克刀具可以提供不同的刀具材质,粗车淬火钢,精车淬火钢,切槽加工淬火钢以及铣削淬火钢件等。常见的切削加工淬火钢材质有KBN700,KBS800,KBN100,KBN150和KBN200等。
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