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应用案例

华菱超硬CBN刀具车削加工渣浆泵的案例参数

发布日期:2020-05-28 11:02:46

导读:渣浆泵高铬铸铁本身硬度比较高,采用CBN刀片BN-K1刀具的车削加工渣浆泵,可大余量车削渣浆泵泵壳、断续车削渣浆泵叶轮等。
    针对渣浆泵在一些工况恶劣运行条件下,内部过流部件的腐蚀或磨损异常严重的问题,一般选择用高强度的高铬铸铁材料,高铬铸铁本身硬度比较高,采用CBN刀片BN-K1刀具的车削加工渣浆泵,可大余量车削渣浆泵泵壳、断续车削渣浆泵叶轮等。

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渣浆泵行业制造厂家,针对渣浆泵在一些工况恶劣运行条件下,内部过流部件的腐蚀或磨损异常严重的问题,一般选用Cr含量在26%/27%的铬硬铸铁,它具有强度高、导热性差、腐蚀性强、粘附性强等特点,尤其是在遇到夹渣、砂眼、不连续切削或硬车削中,即使是陶瓷刀片也崩碎严重,这已经成为制约渣浆泵行业生产效率提高和刀具费用降低的瓶颈。不过随着超硬刀具企业的不断测试,目前CBN刀片BN-K1材质是车削渣浆泵的理想刀具。解决了刀具车削渣浆泵时崩刀,磨损快的问题。

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BN-K1材质CBN刀片车削渣浆泵的优势

1)硬度高。BN-K1材质CBN刀片是立方氮化硼(简称CBN)的完全烧结体,其CBN粒度大小为8-12μm含量为90%,与其他陶瓷材料,如SiCAl2O3Si3N4TiCTiN等相比,CBN具备更高的显微硬度,其硬度高达8000-9000HV,仅次于金刚石。

2)热稳定性好。BN-K1材质CBN刀片的热稳定性大大高于金刚石,人造金刚石在空气中800℃开始碳化,而BN-K1材质CBN刀片在1300℃仍可进行切削,即使在1500℃也不发生相变。

3)化学惰性大。BN-K1材质CBN刀片与陶瓷刀具一样,具有化学惰性大这一特点,在温度高达1200-1300℃时,也不易于铁合金材料发生化学作用。

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BN-K1材质CBN刀片的几何参数

刀具直接完成切削工作,刀具切削部分的几何角度,对于高铬铸铁渣浆泵切削加工的生产率、刀具寿命、被加工表面的粗糙度、切削力一级加工硬化等方面都有很大影响。

1)前角γ。BN-K1材质CBN刀片硬度高,能承受较大的切削力,而且刀具磨损速度慢,因此用BN-K1材质CBN刀片车削高铬铸铁渣浆泵时,刀具宜取不带前角或负前角0°~ -10°。

2)负倒棱。刃磨负倒棱的目的在于提高切削刃强度,并将热量分散到车刀前面和后面,以减轻切削刃磨损,提高刀具寿命。负倒棱的大小,应根据被切削材料的强度、硬度、刀具材料抗弯强度等决定,倒棱宽度和负角值均不宜过大。用BN-K1材质CBN刀片车削高铬铸铁渣浆泵,刀片负倒棱10-20°,倒棱宽度0.1-0.2mm,倒棱+钝化。

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CBN刀片BN-K1材质车削渣浆泵的机床参数

过低的切削速度会加快刀片磨损;过高的切削速度就必然缩短连续切削时间。以BN-K1材质CBN刀片加工HRC60-68度高硬度铸铁为例:

粗车削时:ap=1-10mmVc=90-150m/min,进给量Fr=0.15-0.25mm/r

断续切削时,切削速度比连续切削时要低一些,机床的刚性好,可选大一点的进给量,机床的刚性差,可选小一点的进给量。

以加工HRC60-68度高硬度铸铁为例:

粗车削时:ap=1-10mmVc=90-150m/min,进给量Fr=0.15-0.25mm/r

断续切削时,切削速度比连续切削时要低一些,机床的刚性好,可选大一点的进给量,机床的刚性差,可选小一点的进给量。

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BN-K1材质CBN刀具车削渣浆泵泵壳和叶轮的案例分享

1、车削渣浆泵泵壳:硬度HRC60,重载切削采用整体聚晶CBN刀片BN-K1,切削性能稳定,性价比高,超硬刀具国产化的代表。

2、断续车削渣浆泵叶轮:车削端面,强断续切削,采用整体聚晶CBN刀片BN-K1,性价比高,切削性能稳定,可承受叶片的断续冲击。

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工件材质:高铬白口铸铁Cr26

工件硬度:HRC60

工件名称:渣浆泵泵壳
刀片型号:BN-K1 CNMN120712
切削参数:ap=2.5mm,Fr=0.12mm/r,Vc=75m/min
加工方式:干式切削

刀具材质

刀具寿命

最终失效形式

BN-K1材质

85件/刃

正常磨损

某品牌CBN

35件/刃

破损碎裂

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工件材质:高铬白口铸铁Cr26

工件名称:渣浆泵叶轮
工件硬度:HRC60,强断续切削
刀片型号:BN-K1 SNMN120712
切削参数:ap=2.5mm,Fr=0.25mm/r,Vc=45m/min
加工方式:干式切削

刀具寿命

刀具寿命

最终失效形式

BN-K1材质

11件

正常磨损

某品牌CBN

3件

破损碎裂

总结

  采用BN-K1材质整体聚晶CBN刀片车削渣浆泵泵壳和叶轮,相比传统硬质合金刀具切削性能稳定,效率高,成本低,助力制造业的发展前进一大步。

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