什么是CBN刀具?
發(fā)布時間:2014-03-12 20:40:02CBN刀具是指立方氮化硼為材料制作成的金屬切削刀具。
Cubic Boron Nitride立方氮化硼,縮寫為:CBN或cBN。目前,在自然界還沒有找到這種物質(zhì)的存在,是人工合成的一種超硬材料。 立方氮化硼(CBN)是硬度僅次于金剛石的超硬材料。它不但具有金剛石的許多優(yōu)良特性,而且有更高的熱穩(wěn)定性和對鐵族金屬及其合金的化學(xué)惰性。它作為工程材料,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于黑色金屬及其合金材料加工工業(yè)。同時,它又以其優(yōu)異的熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和聲學(xué)等性能,在一系列高科技領(lǐng)域得到應(yīng)用,成為一種具有發(fā)展前景的功能材料。 立方氮化硼立方氮化硼微粉,用在精密磨削、研磨、拋光和超精加工,以達到高精度的加工表面。適用于樹脂、金屬、陶瓷等結(jié)合劑體系,亦可用于生產(chǎn)聚晶復(fù)合片燒結(jié)體,還可用做松散磨粒、研磨膏。 黑色立方氮化硼CBN由于具有優(yōu)異的化學(xué)物理性能,如具有僅次于金剛石的高硬度、高熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性,作為超硬磨料在不同行業(yè)的加工領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)在更是成為汽車、航天航空、機械電子、微電子等工業(yè)不可或缺的重要材料,因而也得到各工業(yè)發(fā)達國家的極大重視。 合成CBN除靜高壓觸媒法還有多種方法,如靜高壓直接轉(zhuǎn)化法、動態(tài)沖擊法、氣相沉積法等,其中有些方法如氣相沉積法發(fā)展很快。但迄今為止工業(yè)合成CBN主要方法還是靜高壓觸媒法,CBN的合成研究也主要集中于這方面。 立方氮化硼聚晶(PCBN)刀具是由許多細晶粒(0.1~100)CBN聚結(jié)而成的CBN聚集體的一類超硬材料產(chǎn)品。它除了具有高硬度、高耐磨性外,還具有高韌性、化學(xué)惰性、紅硬性等特點,并可用金剛石砂輪開刃修磨。在切削加工的各個方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的切削性能,能夠在高溫下實現(xiàn)穩(wěn)定切削,特別適合加工各種淬火鋼、工具鋼、冷硬鑄鐵等難加工材料。刀具切削鋒利、保形性好、耐磨性能高、單位磨損量小、修正次數(shù)少、利于自動加工,適用于從粗加工到精加工的所有切削加工。精車淬硬工件是一門新工藝,實施前需做工藝試驗,可用與工件材料、硬度和大小相同的棒料,在同類機床上進行精加工或粗加工試驗,關(guān)鍵是要試驗刀具與切削參數(shù)的選擇及工藝系統(tǒng)是否有足夠的剛性。該工藝目前國內(nèi)已經(jīng)采用,如一汽集團用PCBN刀具加工滲碳淬火(58~63HRC)的20CrMnTi變速箱齒輪撥叉槽,采用的工藝參數(shù)為υc=150m/min, f=0.1mm/r,αp=0.2~0.3mm,實現(xiàn)了以車代磨。 加工硬鑄鐵 用PCBN刀具車削淬硬鋼時,要求工件淬火硬度高于45~55HRC,加工硬鑄鐵時,只要硬度達到中等硬度水平(45HRC),就會取得良好的加工效果。如汽車發(fā)動機缸蓋上的排氣閥座,該閥座是采用含銅、鉬的高鉻合金鑄鐵材料,其硬度一般約為44HRC,其閥座上孔采用锪(鉸)、車兩種工藝,大多是在專用自動線上加工,與槍鉸導(dǎo)管孔一道進行。所采用的切削用量為:υc=71.6m/min,υf=26.5mm/min,αp=1.0mm,采用BC拉削油,自采用PCBN刀具加工后,與以往采用的各種硬質(zhì)合金刀片加工相比,刀具平均耐用度為1200件,加工表面粗糙度為Ra0.4μm,閥座面擺差 ≤0.05mm。東風(fēng)汽車公司發(fā)動機廠自1988年使用PCBN刀具后,其效果一直保持穩(wěn)定,較好地解決了引進設(shè)備的刀具國產(chǎn)化問題。 PCBN在數(shù)控切削行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用,是一種具有良好發(fā)展前景的刀具材料
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