如何延长立方氮化硼刀具的使用寿命

发布时间:

2020-09-23


  立方氮化硼刀具简称PCBN刀具,因其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料,被广泛应用在工业加工行业。

  立方氮化硼刀具是一种高效长寿命刀具,能创造很高的经济效益,但如果使用方法不当,则会造成很大的浪费。在日常使用中要注意以下几点:

  (1)合理选择切削用量:切削速度要根据被加工材料进行选择,一般要大大高于硬质合金刀具。切削硬度HRC55~65的淬硬钢可选切削速度为80~120m/min,由于PCBN切削硬材料是将切削区内微小区域的金属软化而进行的,因此切削速度过低时,就不能发挥PCBN刀具的切削性能。进给量一般不能大于0.2mm/r,背吃刀量一般选择小于0.3mm。

  (2)合理选择刀具几何参数:由于PCBN刀具的韧性高于陶瓷,低于硬质合金,因此刀具几何参数的选择主要考虑的就是保证刃口强度,刀具前角一般选择(0°~-10°),后角选择较小,为10°左右。除特殊要求外,为保证刀尖强度,刀尖角一般不要小于90°;刃口要磨出负倒棱,一般取为0.2mm×(-15°~-30°),使用前要用30~50倍放大镜对刀具进行检查,确保刃口无崩刃。

  (3)冷却与润滑:对其他材料刀具,采用冷却润滑液有利于提高加工表面和延长刀具寿命,但对PCBN刀具除极特殊情况下,不加冷却液同样可达到理想的加工质量和较长的刀具寿命,对PCBN刀具来说是怕软不怕硬。若使用冷却液,则不能使用水溶性冷却液,因为CBN易在1000℃产生水解作用,造成刀具严重磨损。

  (4)对机床的工艺系统:由于PCBN刀具多用于淬硬钢及耐磨铸铁等难加工材料的切削加工,且刀具有负倒棱,因而径向力较大。这就要求机床刚度和精度要好,系统振动要小,刀具安装时悬臂要小,PCBN刀具不宜用于荒面加工。

  对中小企业来说,降低成本就是提高利润,用正确的方式使用立方氮化硼刀具,即可节省设备投资、提高生产率,又可大大增加加工过程的柔性,而且对于提升操作人员的切削加工技术水平也有很大的意义。