立方氮化硼(CBN)刀片参数对切削效果的影响

在整个切削系统中,刀片切削效果受多方面因素影响,如机床刚性、工件材质、刀杆参数、装夹方式、切削参数、刀片参数、工艺流程等。任意一个因素的变化,都会影响最终的切削效果。

本文章氮硼科技从立方氮化硼刀片参数出发,依据相关理论和实际应用过程中的加工数据,讨论不同刀片参数对整个切削效果的影响。

  • 立方氮化硼刀片失效形式

立方氮化硼颗粒硬度远大于被加工材料硬度,因此切削中的物理磨损很微弱,刀片磨损的主要根源是以微崩刃的方式累加形成的,当磨损加剧,切削力急剧增大,超过刀尖受力极限时,就会以宏观可见的崩刃方式呈现。

因此,要想缓解刀片失效情况出现,就要综合考虑降低切削力和提高刀尖受力极限。在机床、刀具参数、切削参数、被加工材料(工件)固定的情况下,主要通过调整立方氮化硼刀片参数来获得更好的性能。

  • 立方氮化硼刀片参数对切削效果的影响

立方氮化硼刀片参数,主要指刀片材料牌号、刀尖圆弧、倒棱角度和宽度、钝化等。不同刀片参数,会对切削效果产生不同的影响。

  1. 刀片材料牌号对切削效果的影响

立方氮化硼刀具牌号

材料的微观结构决定宏观性能PCBN刀具材料是用立方氮化硼微粉和结合剂在高温超高压下烧结而成的,结合剂相均匀分散在立方氮化硼微颗粒之间。因此,刀片材料性能主要取决于CBN颗粒的含量、种类及大小、结合剂的成分及含量、制备工艺等。

CBN刀片材料和被加工材料的合理匹配,可以避免化学磨损、金相磨损,并大幅度提高切削效果。根据被加工材料的不同,氮硼科技研发出BT2800BT7800BT3800等牌号,应用于铸铁件的加工;BT6000BT6000A等牌号, 具有良好的抗冲击性,用于淬硬钢的加工,极大的提高了切削效率。

  1. 刀尖圆弧对切削效果的影响

氮硼科技总结了数十家试刀数据,总结出,在其他条件不变的情况下,切削力随刀尖圆弧的变化而变化。改变刀尖圆弧的大小,切削力也会随之发生改变。

究其原因,其他条件不变时,刀尖圆弧增大,刀尖和工件接触面增大,金属切除量增多,使得切削力增大同时刀尖圆弧增大,刀尖受力极限增大,单位面积上的切削力减小。因此,刀片切削效果不理想时,改变刀尖圆弧半径,可以得到理想的切削效果

  1. 倒棱宽度和角度对切削效果的影响

刀片倒棱宽度增加,增加了切削和前刀面接触面,因此切削力小幅度的增加但同时在一定程度上,增加了刃口强度。实际应用时,需要综合考虑

随倒棱角度增大切削力先减小后增大,原因是切削力是刀尖圆弧、倒棱宽度和角度综合力学效果,存在三者的最优组合。

  1. 刀片的钝化对切削效果的影响

刃口钝化目的就是解决刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺陷,使其锋值减少或消除,达到圆滑平整、既锋利坚固又耐用的目的,从而提高刀具质量和延长使用寿命,同时提高工件表面光洁度。

综上所述,刀片的材料牌号、刀尖圆弧倒棱宽度和角度各自对切削效果的影响不同,刀片参数之间存在一个最佳的组合效应,找到这个最佳组合,既可以增强刀尖受力极限又可以降低切削力,进而提刀片切削效果

  • 响应市场,氮硼科技推出半精磨PCBN制品

PCBN刀具

鉴于刀片材料和刀片参数选择的复杂性,同一个刀片参数难以满足所有的加工工况,繁杂的刀片参数又给经销商的库存管理带来很大的麻烦。

为了解决这一难题,氮硼科技推出半精磨PCBN制品,不仅解决了经销商刀片库存管理问题,而且缩短了产品供货周期,更高效的解决刀片参数问题。

我司立方氮化硼刀片毛坯和半成品,具有以下优势:

稳定可靠:大批量标准化连续生产,质量更稳定;

提高效率:更快地完成生产,缩短供货周期;

降低库存成本:根据客户需求制造成品,快速响应需求变化;

灵活可控:轻松应对市场变化,为改进、调整和批量生产带来无限可能。