加工淬硬钢件选择以车代磨的CBN刀具硬钢磨cbn刀具

淬硬钢经过热处理之后硬度高难加工，随着时代的发展，研制出可以以车代磨的刀具材料，本文主要介绍了淬硬钢以车代磨的优势，及如何选择正确的刀具材料加工淬硬钢。
工具/原料一、淬硬钢件的以车代磨工艺的优势
在机械加工中，对于某些大型盘类、轴类零件，由于考虑变形量的因素，淬火后磨削余量一般在0.5mm以上；对于工件料硬且加工余量大时，传统工艺一般是退火后再进行切削加工，或者采用大余量磨削加工。
采用以车代磨工艺加工淬硬钢件具有以下优点：1 ，节约时间　2 ，降低成本3 ，质量较好　4 ，工序较少　5 ，浪费较小。

二、切削加工淬火钢的三种刀具
（1）涂层硬质合金刀具：涂层硬质合金刀具是在韧性较好的硬质合金刀具上涂层，涂层的厚度为2～18μm ，涂层后降了热传导系数，减弱了刀具基体的热作用；能够有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用，降低切削热的生成。涂层硬质合金刀具与硬质合金刀具相比，无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高。对于硬度在HRC45以下工件的车削，低成本的涂层硬质合金可实现低速车削。

（2）陶瓷材料：陶瓷刀具使用正常时，车速可比硬质合金提高2～5倍，特别适合高硬度材料加工、精加工以及高速加工。对于硬度在HRC45-55度的淬火钢精车可以选用陶瓷刀具，注意尽量避免断续切削。

（3）CBN刀具：立方氮化硼的硬度和耐磨性仅次于金刚石，有极好的高温硬度，与陶瓷刀具相比，冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢(50HRC以上)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的切削加工，与硬质合金刀具相比，其切削速度甚至可提高一个数量级。
CBN含量高的PCBN刀具，硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好，其缺点是热稳定性差和化学惰性低，适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。复合PCBN刀具中CBN 颗粒含量较低，采用陶瓷作粘结剂，其硬度较低，但弥补了前一种材料热稳定性差、化学惰性低的特点，适用于淬硬钢的切削加工。
在切削淬硬钢的应用领域，陶瓷刀具和CBN刀具是可以同时选择的，因此进行成本效益和加工质量分析非常必要，以确定哪一种材料更经济。PCBN刀具材料切削性能优于Al2O3陶瓷刀，陶瓷刀具具有良好的热化学稳定性，但却不及PCBN刀具的韧性和硬度。一般从加工硬度上来说，在切削硬度低于50HRC以下和小切深小进给情况下的淬火钢工件时，陶瓷刀具是较好的选择。CBN刀具适合于工件硬度高于50HRC情况，尤其是对于自动化加工和高精度加工时更为重要。除此之外，在相同后刀面磨损情况下， CBN刀具切削后的工件表面残余应力也比陶瓷刀具相对稳定。另外陶瓷刀具尽量避免在半精加工和粗加工用，整体式CBN刀片适合断续切削，重载粗加工硬车淬火钢。

三、CBN刀具加工淬硬钢件的优势及切削参数
淬硬钢件的种类很多，并且运用广泛，针对各种淬火件都有专门的CBN刀具牌号，以下简单介绍几种淬硬钢件相对于的刀具牌号及切削参数。
华菱超硬CBN刀具精加工淬硬钢件的刀具牌号及切削参数表如下：

对于粗加工工序有相对于的刀具牌号BN-S20材质，属于非金属粘合剂CBN刀具，与传统的CBN刀具相比增加了韧性，不仅硬度高，耐磨性好，抗冲击性强，可实现高速切削，而且大余量断续切削淬硬钢件不崩刀，即能保证淬硬钢件的精度，又提高了加工效率，降低了加工成本。

四、CBN刀具BN-S20材质断续切削齿轮齿面案例：
如CBN刀具BN-S20材质断续切削大齿轮的案例：加工材料：大齿轮（硬度60HRC) ，加工工况：车外圆（加工余量大，而且是断续切削），切削参数：吃刀深度：ap=2.5mm ，进给量：Fr=0.12mm/r ，切削线速度：Vc=90m/min ，切削状态：断续切削，干式切削。切削效果:在CBN刀具BN-S20材质的切削速度是陶瓷刀片的一倍的情况下，刀具寿命是陶瓷刀片的15倍，即提高了切削效率，又节省的刀具费用，并且刀具磨损是正常磨损，而不是人们所担心的刀片崩损。