淬火鋼怎么難加工?熱后硬車淬火鋼的加工難點
1、硬度高。常用材料有20CrMnTi,20CrNiMo,8620H,45號鋼,20Cr,40Cr,38CrMoAl,35SiMn等,為了符合應(yīng)用需求,一般都需要一個熱處理工序,滲碳淬火、表面淬火、滲氮、調(diào)制等方式來獲得各行業(yè)所需要的齒輪性能,熱處理后齒輪硬度值一般在HRC58-62度,HRC60-65度,硬度高,難加工。
2、斷續(xù)。斷續(xù)切削一直是機加工行業(yè)的難題,更何況是動輒HRC60度的高硬度齒輪,硬度又高,還帶斷續(xù),在切削加工過程中,刀具會受到100次/min以上的沖擊來完成齒輪的加工,現(xiàn)在很多汽車齒輪,內(nèi)孔和端面經(jīng)常有鍵槽和油孔,刀具在高速運轉(zhuǎn)時遇到鍵槽、油孔部位容易崩刀,遇到這種工況,只能選擇BN-H10或BN-H21 PCBN刀具。
3、加工成本。隨著人工成本、固定設(shè)備成本的不斷提升,各種行業(yè)都在尋求增效降本的新型工具,PCBN刀具熱后加工齒輪,可以高速切削,效率提上去了,BN-H10 C25涂層PCBN刀具耐磨性能比PCBN刀具要好很多,刀具使用壽命也提上去了,單價成本相對進口PCBN刀具降低很多,對比國產(chǎn)的市場價也非常有優(yōu)勢。
PCBN刀具加工淬火鋼的優(yōu)勢:
1、硬度高、耐磨性好、耐高溫;PCBN的硬度在HV8000~9000,復合抗彎強度為900~1300MPa,導熱性比較好,耐熱性為1400~1500℃。同時具備很高的抗氧化能力,在1000℃時也不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象,與鐵系材料在1200℃~1300℃時也不發(fā)生化學反應(yīng),所以PCBN刀具加工齒輪是非常理想的刀具。
2、抗沖擊性強;如BN-H21 PCBN刀具,是專用于斷續(xù)加工齒輪的技改材質(zhì),對于有鍵槽、有1~8個油孔的這種斷續(xù)工況,不崩刀,不碎裂,抗沖擊性強。
3、精度高、一致性好;PCBN刀具加工齒輪能夠獲得很高的尺寸一致性,平面度都達標,而且BN-H10能保證Ra0.4的表面粗糙度,這點非常難得。
4、適合高速切削。PCBN刀具適合高速切削,尤其是針對連續(xù)加工齒輪時,切削線速度Vc=120~300m/min,機床設(shè)備剛性強,線速度可以打到比較高的值。這對追求效率方面來說非??少F。
PCBN刀具加工淬火鋼齒輪的應(yīng)用場景:
齒輪端面加工:如淬火鋼齒輪端面均勻分布若干個油孔,采用PCBN刀具抗沖擊性強,耐磨性能好,不崩刀,不碎裂,能夠保證Ra0.4的表面光潔度。
齒輪內(nèi)孔加工:無論是連續(xù)加工,還是內(nèi)孔帶有小鍵槽的輕微斷續(xù),采用PCBN刀具都能在不崩刀的情況下,保證Ra0.4的表面粗糙度。
齒輪外圓加工:大型齒輪淬火后變形量大,一般沒有合適的磨床磨削,對齒輪齒頂圓加工,采用PCBN刀具整體結(jié)構(gòu)刀片,吃刀深度2mm以上不崩刀。
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