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车加工/铣削高锰钢用CBN超硬刀具的效果如何

发布日期:2020-05-27 15:33:40

导读:高锰钢加工硬化严重,切削力大,切削温度高,不容易断屑。车加工/铣削高锰钢需要根据加工实际状况综合考虑,大致有硬质合金刀具、陶瓷刀具、涂层硬质合金刀具或CBN刀具。

 高锰钢随着冲击载荷的不同,表面硬化层深度可达10~20mm。低冲击载荷时,表层硬度可以达到HB300~HB400,高冲击载荷时,表层硬度可以达到HB500~HB800。中国常用的高锰钢的材质及其适用范围是:ZGMn13—1C 1.10%~1.50%用于低冲击件,ZGMn13—2(C1.00%~1.40%)用于普通件,ZGMn13—3C0.90%~1.30%用于复杂件,ZGMn13-4(C0.90%~1.20%)用于高冲击件。以上4种材质钢的锰含量均为11.0%~14.0%。

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一,车加工/铣削高锰钢的刀具选择要素  

高锰钢加工的特点:加工硬化严重,切削力大,切削温度高,不容易断屑。

车加工/铣削高锰钢需要根据加工实际状况综合考虑,大致有硬质合金刀具、陶瓷刀具、涂层硬质合金刀具或CBN刀具。

选择标准:

1,如果单件加工工时小于五分钟,可选用硬质合金刀具,大切深可考虑YG系列,小切深考虑用YW系列,。

2,如果工件加工时间长,表面质量差,粗加工选择CBN刀具BN-S20材质,精加工可考虑陶瓷刀具或者涂层硬质合金刀具

二,BN-S20材质车加工/铣削高锰钢的效果优势

BN-S20刀具材质车加工/铣削高锰钢时表现出很强的抗冲击韧性,可以大余量粗车/粗铣,遇到夹砂、冒口、表面不规整等铸造缺陷时,刀具不会崩刀在半精铣和精铣时,由于BN-S20采用非金属粘合剂,导热性和硬度比普通CBN刀头更高,刀具的寿命也很长。

1,BN-S20材质属于整体聚晶CBN刀具,可吃刀深度7mm以上,比陶瓷刀具和普通CBN刀具抗冲击。特别是对于铸件表面恶劣的加工情况,可以粗/粗铣高锰钢,不必对高锰钢毛坯行进打磨平整后再加工。

2,BN-S20材质CBN刀性能和刃口均针对高锰钢铸件加工特性研发而成,针对性强;特别适合车削高锰钢轧臼壁,破碎锥,齿板、牙板、颚板等。

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三,加工/铣削高锰钢时刀具的合理切削参数

高锰钢在加工过程中切削层及表层下一定深度范围内会产生严重的硬化现象。为了使刀尖避开毛坯表层和前一次走刀造成的硬化层应选择较大的切削深度和进给量。一般粗车时αp =3~6 mm,f=0.3~0.8 mm/r;大件粗车时可取αp =6~10 mm;半精车时αp =1~3 mm;f=0.2~0.4 mm/r;精车时ap≤1 mm;f≤0.2mm/r。

CBN铣刀片铣削高锰钢的切削参数:切削速度60--250m/min适用龙门铣床,龙门刨铣床进行粗铣高锰钢;也适合在加工中心高速铣削高锰钢提高加工效率。

CBN刀具BN-S20材质车加工/铣削高锰钢铸件的参数

高锰钢1.jpg

1,以立车粗车矿山机械耐磨备件高锰钢轧臼壁为例,用立方氮化硼整体聚晶刀具(CBN刀具)BN-S20材质时,吃刀深ap=2-3.5mm(根据实际加工余量,BN-S20材质刀具最大吃刀深度可以超过10mm);走刀量Fr=0.25-0.8mm/r;线速度v=85m/min 。刀具耐用度:3小时/刃口!刀具能旋8次-12次使用,一个刀具可用三个班。可见BN-S20材质刀具使用成本与其他刀具材质比较有很大的优势。

2,CBN刀具BN-S20材质精车高锰钢时,吃刀深ap=0.5-1mm;走刀量Fr=0.15mm/r;线速度v=135m/min。

3,BN-S20材质铣削高锰钢齿板案例,断续切削面铣削加工,切削用量ap=2.5mm;每齿走刀量Fr=0.25-0.4mm/r线速度Vc=90m/min

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