齿轮及其齿轮产品作为机械装备的重要基础件，绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动，其质量的优劣，直接影响机器的使用寿命和安全生产，其中在对齿轮进行加工过程中，严重影响和制约齿轮加工质量的瓶颈出现在毛坯锻造工艺和热处理工艺，其中尤为热处理工艺为重。

淬火后的齿轮硬度及加工难度

齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢，其中以20CrMnTi，42CrMo较为常见，此类钢材经过热处理（淬火）后硬度基本都在HRC60左右，因此在对如此高硬度齿轮进行机加工过程中，选择高性能、高质量的切削刀具越发显得重要。

淬火后的齿轮加工一般都属于最后的机加工工序，所以良好的切削刀具可保证产品质量，降低报废率，淬火后的齿轮需要机加工的部位主要有端面和内孔，而且常遇到被加工部位有油孔或键槽，从而形成断续加工，如此使加工难度再次升级，针对此类情况选择什么刀具合适呢？答案当然是CBN刀具，及其涂层CBN刀片。

齿轮精镗内孔刀具-涂层CBN刀片

CBN刀具大家应该也比较了解了，CBN全称为Cubic Boron Nitride，中文称为立方氮化硼，其颜色一般为黑色，是继人工合成金刚石之后的另一种人工合成的超硬材料，主要用于黑色金属材料领域的切削加工，齿轮则是CBN刀具加工领域中最常见的一种批量零件。

华菱超硬CBN刀具有整体聚晶CBN刀片，镶嵌式CBN刀片和复合式CBN刀片，针对不同加工情况，选择不同结构的CBN刀片，其中淬火后的齿轮精镗内孔，精车端面主要以复合式CBN刀片为主，及其涂层CBN刀片。

齿轮作为批量生产零件，企业不仅要求高精度、高粗糙度，同时对效率、成本也有极高的要求。因此华菱推出单面焊CBN刀片，双面焊CBN刀片和涂层双面单/双面焊CBN刀片三种形式供用户选择。

近几十年来，涂层技术在切削加工刀具中的应用越来越广泛，性能优异的刀具涂层可以改善刀具的强度、韧性、高温硬度及耐磨性能等，稳定刀具材料的化学性能，降低切削加工的摩擦系数，有效减少热量传入刀具，显著提高刀具的切削性能，已经成为先进切削加工的发展趋势，早期是以高速钢、硬质合金刀具作为基体，表面涂覆性能优越的金属或非金属化合物涂层，随着现代技术的发展，目前涂层已经广泛成熟的应用于CBN刀具上面，使其硬度更高，耐磨性更好，抗冲击韧性更优异。

齿轮精镗内孔的涂层CBN刀片材质及涂层介绍

根据齿轮内孔、端面情况，我们分为连续加工，中等断续加工和强断续加工三种加工工况，其中连续加工工况则是表面没有没有键槽、油孔等，属于连续面，此类用BN-H05材质，可高速切削同时可满足Ra0.4以内的粗糙度要求；中等断续加工则选择BN-H10材质，偶尔有个小键槽，小油孔的不会出现崩刀现象；强断续加工是对刀具要求最高的，不仅要求高硬度高耐磨性，还要有极高的抗冲击韧性，防止刀具出现崩刃现象，此类选择BN-H21材质，抗冲击韧性优异。

以上三种材质还可进行涂层工艺，使其刀具性能得到更好的提升。目前华菱有三种涂层推荐给大家，分别是C25，C65，C75，这三个数字代表不同涂层颜色，同时涂层性能也有所区别，其中C25涂层是浅灰色，是一个适中的材质性能，适合连续加工-中等断续加工，C65涂层是金黄色，适合超高速加工，连续加工，延长刀具寿命，C75涂层是灰褐色，适合中低速状态下切削及冲击性强，强断续加工的工况。

如齿轮内孔有多个油孔，此时可选择BN-H21或BN-H21 C75材质进行加工，如果齿轮端面是连续面，可选择BN-H05或BN-H05 C65，如果齿轮端面有小槽或一个小孔的话，则可以选择BN-H10或BN-H10 C25，当然这也不是绝对的组合，华菱刀具工程师会根据客户的现场需求进行涂层材料的调整，以满足客户的生产需求。

涂层CBN刀片精镗齿轮内孔的现场案例

工件名称：行星轮

材质：20CrMnTi

硬度：HRC58-62

加工部位：端面，内孔（中等断续）

粗糙度要求：端面Ra1.6，内孔Ra0.6（两刀加工）

刀具材质：BN-H05 C65  CNGA120404

切削参数：Vc=166，ap=0.05，Fr=0.065

切削方式：干式切削

相比某品牌涂层CBN刀片，BN-H10 C65涂层CBN刀片寿命提高1.5倍。