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立方氮化硼刀片的使用成本分析

发布时间：

2020-09-23

一，立方氮化硼刀片的使用优势

(1)切削速度高：用立方海洋之神590线路检测中心氮化硼刀片切削硬铸铁，可以使用较高的切削速度。当Vc=60 m/min，切削160 min后，后刀面只磨损了0.16 mm。而使用海洋之神590线路检测中心硬质合金刀具的切削速度只有6.6 m/min，仅为立方氮化硼刀具的1/9。

(2)耐用度高：用立方氮化硼圆刀片，以Vc=40 m/min、f=0.16 mm/r的切削用量加工HRC55的冷硬铸铁，刀具耐用度为500 min，而用陶瓷刀具加工时刀具耐用度只有5 min。立方氮化硼刀具的耐用度是陶瓷刀具的100倍。

(3)加工精度和表面质量好：用硬质合金刀具车削HRC50的表面喷涂冷硬铸铁轧辊，当Vc=20 m/min、αp =0.3 mm、f=0.22 mm/r时，圆度误差高达0.5 mm，表面粗糙度Ra为12.5μm;而使用立方氮化硼刀具车削，切削速度提高了，圆度误差很小，表面粗糙度Ra小于0.8μm。

(4)金属切除率高：海洋之神590线路检测中心精密工具公司研制的立方氮化硼整体聚晶刀片开始在重载粗加工的应用，立方氮化硼刀具开始应用到大进给，大吃深的粗加工中，比硬质合金刀具的切除率更高。譬如用立方氮化硼刀具切削冷硬铸铁轧辊，可以获得极高的金属切除率。例如，当Vc=6l m/min、αp =/mm、f=0.94 mm/r时，金属切除率达400 cm3/min，刀具几乎没有磨损。

(5)可以代替磨削：离心式泥浆泵是用极耐磨的镍铬白口铁制造的。这种材料极难切削，以前认为只能用磨削加工，但磨削时的高温会使工件产生热裂纹。现在可以采用立方氮化硼刀具以车代磨。这种刀具抗弯强度高，经得起冲击载荷。采用立方氮化硼圆形刀片，粗车时，Vc=55 m/min，αp =3 mm，f=0.25 mm/r;精车时，f=0.2 mm，表面粗糙度Ra为0.8μm。

此外，还可以铣代磨加工镍铬白口铁，也采用圆形带倒棱的立方氮化硼刀片做成铣刀，以Vc=175～225 m/min、αf =0.1～0.25 mm/z、αp =0.5～2.5 mm的用量进行铣削，表面粗糙度Ra可达2～2.5μm。

二.立方氮化硼刀片使用成本分析：

据统计，在单个切削零件的总成本中，立方氮化硼刀片的使用成本只占加工总成本的3%，这意味着刀具寿命或价格方面的改善，只能提供很小的节省。这些数字还说明了刀具的哪些方面，具有更大的节省潜力，详细如下。

可变成本(仅在生产中发生的成本)

切削刀具：3%

工件材料：17%

固定成本(所有时间都发生的成本)

机械：27%

劳动力：31%

厂房和管理：22%

三，立方氮化硼刀具切削效率对加工成本的影响

随着提高转速，降低循环时间，从而提高了加工能力。如果存在需要这种加工能力的作业，则对相应工件而言，分摊后的机床、劳动力以及管理成本均降低，从而使总成本节省达15%之多。(该数字甚至不包括因改善生产时间而带来的其它好处。

上述比较不一定是对高切削速度有利的论据。相反，它是节省时间的有利论据。这里所提供的逻辑同样适合组合刀具将多个加工步骤合并到一把刀中，或者设计用于直接加工出光滑的表面，从而可以免除精加工步骤的刀具。立方氮化硼刀具可能要贵一些，但是，如果它可以节省时间并实现快速加工的话，则它可以实现很高的节省比例。

综上，根据立方氮化硼刀具脆而硬，价格高的特点，需要考虑立方氮化硼刀具的使用风险，抗冲击性能好，特别是粗加工领域，使用时不崩刃，不碎裂，这是立方氮化硼刀具使用安全性的最基本保证。耐磨性能好，高效加工的同时，能够低成本的代替硬质合金刀具和陶瓷刀片，这是立方氮化硼刀片使用经济型的保证。所以，在现有厂房或设备的前提下，刀具是否能大幅度提高加工能力是刀具采购的最大考虑因素，而非单纯的看刀具的寿命和价格。质量优异的立方氮化硼刀具在能改变工艺的同时，也改变着用户的投入和加工效率。

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