CNC加工P20模具钢适合用什么类型的刀具

Question

如题所述

Answer 1

汽车齿轮的加工刀具选择

　　目前，市场上有三种刀具材料，分别是涂层硬质合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具，涂层硬质合金刀具虽说硬度和强度在一定程度上高于未涂层的硬质合金刀具，但由于表面的耐磨层较薄，长时间的加工致使表面耐磨层用完之后，所表现出来的性能和未涂层的硬质合金刀具一样不耐磨。大批量加工时不建议选择涂层硬质合金刀具，影响加工效率，小量或少量加工齿轮时，在不影响加工效率的情况下，可选择合适的涂层硬质合金刀具。

　　陶瓷刀具就不用说了，脆性大，不能断续切削众所周知，并且适合精车工件硬度在HRC45-55之间，所以在没有断续切削，余量小时选择陶瓷刀具较经济。

　　立方氮化硼刀具相较于以上两种刀具，不仅硬度，强度高，而且耐磨性好，虽说传统的立方氮化硼刀具脆性大是不争的事实，但相较于陶瓷刀具来说还是具有一定的抗冲击性能。还有就是我国研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具，解决了立方氮化硼只能用于精加工工序的难题。

　　下面就简单介绍一下非金属粘合剂立方氮化硼刀具是如何加工齿轮的。
　　
非金属粘合剂立方氮化硼刀具精加工齿轮的方案

　　齿轮在精加工时加工余量一般在0.3mm以内，我国刀具行业针对其加工余量，使用性能及质量要求，研制出精车齿轮的非金属粘合剂立方氮化硼刀具KBN150材质和KBN200材质，以上两种刀具牌号均属于焊接式立方氮化硼刀具，吃刀深度控制在0.3mm以内效果 好。其主要区别在于工况不同，选择的刀具牌号不同，下面就简单介绍一下不同的工况如何选择正确的刀具材质。

　　（1）连续切削工况：选择KBN150材质（如下图），KBN150牌号硬度高，耐磨性和耐崩损性良好，适合高速精加工连续切削工况，切削参数:ap≤1mm，Fr=0.05-0.35mm/r，Vc=60-250m/min。

　　加工案例：加工硬度HRC58-63之间的齿轮（如下图），刀具材质：KBN150；切削参数：ap=0.2mm，Fr=0.1mm/r，Vc=180m/min。加工工序：干式切削。加工效果：刀具寿命不仅是陶瓷刀具的4倍，而且生产节拍只有陶瓷刀具的40%。

　　（2）断续切削工况：就是齿轮端面有群孔或内孔里面有槽等属于断续切削。此工况选非金属粘合剂立方氮化硼刀具KBN2000材质，此材质不仅硬度高，耐磨性好而且抗冲击性强，耐磨损和耐磨崩损性兼具，并且多刃口数量，降低刀具费用。

　　加工案例：加工硬度HRC58-63之间的齿轮端面，刀具材质：KBN200材质；切削参数：ap=0.25mm，Fr=0.1mm/r，Vc=120m/min。加工方式：干式切削。加工效果：与欧系PCBN刀片相比，不仅刀具寿命长，而且工具费只有欧系PCBN刀片的1/2。

Answer 2

可以选用YT14的刀片，相当于ISO标号中的P20.

Answer 3

加工模具钢建议用KBN100牌号CBN刀片

硬质合金刀片的硬度在89~94HRA，相当于71~76HRC，对于HRC40以上的硬度HRC50左右模具钢加工时硬质合金刀片容易烧刀造成磨损块且加工效率低。

陶瓷刀片由于脆性太大，容易崩刀，一般常用于超精加工HRC50以下工件，

立方氮化硼刀片是继人造金刚石之后出现的又一种超硬材料刀片，刀片的硬度一般为HV3000~5000，精HV硬度换算HRC相当于HRC95-100，对于HRC50以上高硬度淬火工件高速加工降低成本来讲最为经济划算。目前，刀片在黑色金属加工领域，是耐磨性极好的刀片材料，经过论证，立方氮化硼刀片的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀片的几倍到几十倍，

Answer 4

加工模具钢建议用CBN刀具

加工硬度HRC50左右模具钢的刀片牌号KBN100，可用于硬度HRC45以上硬度HRC50左右模具钢法兰，轴类，盘类零件的加工外圆端面以及切槽加工刀片，如加工加工HRC60硬度高铬钢钢板，镗削HRC58渗碳硬度HRC50左右模具钢齿轮及齿轮轴，加工HRC62以上SKD11硬度HRC50左右模具钢模具材料，耐磨钢板HB400以上硬化钢，部分氮化钢如心轴（芯轴）在硬度在HRC70以上及硬度HRC50左右模具钢、硬化钢的加工、加工、镗削，切槽加。