锟斤拷锟街筹拷锟斤拷硬锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷-CBN锟斤拷锟竭筹拷锟矫诧拷锟绞硷拷锟酵号斤拷锟斤拷,立方氮化硼刀具,CBN刀片,陶瓷刀片,HLCBN刀具,郑州华菱超硬材料有限公司(河南超硬材料研究所)

（1）涂层硬质合金刀具：是在硬质合金刀具上涂覆一层或多层耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3等，涂层的厚度为2～18mm。具有全面，良好的综合性能。硬车削工件的硬度在HRC45-55之间，可高速车削。但加工大型工件时，由于涂层硬质合金刀具表面的涂覆层薄，表面一层耐磨材质加工完之后的性能就和硬质合金刀具性能无异，磨损加剧。

（2）陶瓷刀具：陶瓷刀具的硬度高于硬质合金刀具，可承受2000度的高温，具有高硬度，高强度，耐热性，高温化学稳定性，并且陶瓷刀具的原材料丰富，可以说是取之不尽，用之不竭。对于硬度HRC45-55之间的淬火件比较适合，但陶瓷刀具最大的缺点就是脆性大，不能断续切削，主要用于精加工的连续切削工序。

（3）CBN刀具（立方氮化硼刀具）：CBN刀具的硬度高于硬质合金刀具和陶瓷刀具，由于硬度仅次于金刚石刀具，与金刚石刀具统称为超硬刀具。CBN刀具具有较高的硬度，耐磨性，抗破碎性能好，同时采用陶瓷作为粘结剂，增加了立方氮化硼刀具的韧性，加工断续不崩刀，可对齿轮进行连续硬车削和断续硬切削。

CBN刀具硬车削齿轮的优势及材质选择

1、CBN刀具硬车削齿轮的优势

（1）CBN刀具自身硬度达到HRC95-100之间，可轻松硬车削齿轮（HRC58-62），BN-H05材质连续硬车削齿轮，表面光洁度达到Ra0.4；

（2）CBN刀具采用特殊的非金属粘合剂，断续切削不崩刀，即使被加工齿轮端面有群孔都不会崩刀，BN-H21材质是强断续硬车削齿轮的理想切削刀具。

（3）CBN刀具硬车削齿轮寿命长，同时还可提供涂层刀片，使寿命延长至少35%以上，性价比高，切削性能稳定，BN-H10 C25涂层CBN刀具硬车削齿轮效果显著。

2、硬车削齿轮的CBN刀具材质选择

连续切削工况：硬车削齿轮推荐BN-H05材质，表面粗糙度可达到Ra0.4，尺寸精度保证在±0.2微米之间，同时还可提供CBN涂层刀具BN-H05 C25，使淬火钢齿轮表面粗糙度变差的时间延长一倍。

中等断续切削工况：硬车削齿轮推荐BN-H10材质，由于被加工工件与刀具不断受冲击，必须选择抗冲击韧性强的PCBN刀具，推荐BN-H21材质，不仅可承受断续切削的冲击，而且刀具寿命较长，若采用修光刃，粗糙度变差的时间可以进一步延长。

强断续切削工况：硬车削齿轮推荐BN-H21材质和BN-S20材质，BN-H21材质是针对余量小于0.5mm的齿轮进行硬车削，属于复合式CBN刀具，如果切削余量大，振动大，则选择BN-S20材质，此材质属于整体聚晶CBN刀具，可用7mm切深对HRC65的淬火钢齿圈进行大余量粗加工。

3、硬车削齿轮常用的CBN刀具型号

根据加工部位的不同，选择的刀片型号也不同，常见的有80度菱形（CNGA系列），三角形（TNGA系列），胖三角形（WNGA系列），35度菱形（VNGA系列），80度菱形带7度后角（CCGW系列）等，共有12款型号选择。如下图所示：

CBN刀具硬车削（以车代磨）齿轮的案例参数

1、连续硬车削齿轮的CBN刀具案例参数

加工工况：连续切削

齿轮材料：20CrMnTi，HRC58-62

选用刀片：BN-H05 CNGA120408

切削参数：ap=0.1mm，Fr=0.1mm/r，Vc=180m/min

加工方式：干切

加工效果：相比某品牌CBN刀具，BN-H05材质CBN刀具在表面粗糙度达到Ra0.8以内的前提下，刀具寿命提高45%。

2、中等断续硬切削齿轮的CBN刀具案例参数

加工部位：齿轮内孔

齿轮材料：20CrMnTi，HRC58-62

选用刀片：BN-H10 CCGW09T304

切削参数：ap=0.25mm，Fr=0.08mm/r，Vc=135m/min

加工方式：干切

加工效果：相比某欧系品牌CBN刀具，BN-H10材质CBN刀具硬车削齿轮刀具寿命提高67%，效率提高22%

3、强断续硬车削齿轮的CBN刀具案例参数

加工部位：齿轮端面（有8个油孔）

齿轮材料：20CrMnTi，HRC58-62

选用刀片：BN-H21 WNGA080404

切削参数：ap=0.15mm，Fr=0.1mm/r，Vc=117m/min

加工方式：干切

加工效果：相比某品牌CBN刀具，BN-H21材质CBN刀具寿命提高3倍，同时失效形式为正常磨损，而另一家的CBN刀具则崩损状态。

注意事项

BN-H05材质硬车削齿轮时建议干式切削，不添加切削液，绿色环保

BN-H21材质强断续硬车削齿轮时如果非要添加切削液，需要不间断连续添加，不能中断