高硬度鑄鋼件澆鑄成型後,硬度較高難加工,而且鑄鋼件表面不平整,尤其是大型鑄鋼件,可能會出現鑄造缺陷(如硬質點,白口等),遇到此類問題對刀具材料的性能要求就非常高。我國研製的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質不僅可高/低速加工高硬度鑄鋼件,而且可大餘量,斷續切削高硬度鑄鋼件。
下面就簡單介紹一下我國非金屬粘合劑立方氮化硼刀具加工鑄鋼件的效果。
工具/原料
鑄鋼件,立方氮化硼刀具BN-S20;
車刀,工具及量具
方法/步驟
一、加工鑄鋼件時常出現的問題
1,鑄鋼件含有錳,鉻,鎳造成切削加工時刀具不耐磨,特別是一些大型鑄鋼件,很多刀具加工不完一個工件就已經破損,造成接刀痕甚至是”扎刀“,輕者影響加工效率和加工質量,重者造成工件報廢。 2 ,有夾砂、白口等鑄造缺陷或者有間斷車削,容易崩刀,造成刀具使用成本居高不下。
二、如何正確的選擇刀具材料加工鑄鋼件
1,如果是單件偶爾性生產,加工鑄鋼件可選用YG類硬質合金刀具,具體前後角的磨刀角度和加工鑄鐵件相仿,根據加工工藝和機床系統的剛性磨出合適的刀具主偏角;如果系統剛性不足,主偏角採用83度或者90度(具體根據端面和臺肩加工需求)如果機床剛性好且夾持力好,儘量採用45度左右的主偏角車刀。 2,如果是批量經常性加工鑄鋼件,非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質是專門針對鑄鋼件加工研發;下圖為非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質加工高硬度鑄鋼件的切削參數表。
三、非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質加工鑄鋼件的優勢及加工案例
非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質相較於硬質合金刀具相比,硬度高,耐磨性好,刀具壽命是硬質合金刀具的幾十倍,可高出硬質合金刀具3-4倍的切削速度加工高硬度鑄鋼件。相較於陶瓷刀具,抗衝擊性好,不會遇到斷續(硬質點或氣孔)崩刀。
下面就簡單介紹一下非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質是如何加工高硬度鑄鋼件的。
1、非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質加工高速鋼軋輥的案例(如下圖)
軋輥材料:高速鋼軋輥
硬度:HSD90
刀具材質:BN-S20
切削參數: Fr=0.2mm/r,Vc=50m/min。
加工方式:乾式切削。
加工效果:非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質與硬質合金刀具相比(如下圖):在非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質的加工節拍是硬質合金刀具的1/6的基礎上,單刃壽命是硬質合金刀具的8倍還要多。
2、非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S20材質加工高錳鋼的切削參數
(1)粗加工高錳鋼時的切削參數:ap=6-10mm,Fr=0.25-0.8mm/r,Vc=85m/min;
(2)半精加工高錳鋼時的切削參數:ap=1-3mm,Fr=0.2-0.4mm/r;
(3)精加工高錳鋼時的切削參數:ap≤1mm,Fr≤0.2mm/r,Vc=135m/min
(4)銑削高錳鋼時的切削參數:ap=2.5-4.5mm,Fr=0.25-0.4mm/r,Vc=90m/min。
四、總結
隨著現代技術的不斷髮展,越來越多的高硬度鋼件出現在加工現場,硬度高難加工,曾一度影響機械製造業的加工效率,這對於刀具行業來說,只要跟隨機械行業的腳步,不斷研發出高硬度、高質量、高效率的刀具材料或刀具牌號,就能順利的推動中國機械製造業更上一層樓。