中國刀具的魅力就是它的低成本,比日本刀具低20%-30%的成本使其具有很強的競爭力。刀具行業關鍵是在市場上有競爭力,中國刀具市場被冠以便宜沒好貨,是因為只看到了表層,做到便宜,還能盈利,就要認真分析中國刀具市場。所謂“贏利的刀具”應該具備的特性除了生產效率、產品性能等要素外,降低刀具成本也是一個至關重要的因素。
東風汽車公司發動機廠自1988年使用PCBN刀具后,其效果一直保持穩定,較好地解決了引進設備的刀具國產化問題。隨著中國汽車制造業的高速發展,國內刀具行業也異常活躍,蓬勃發展,國內外的刀具公司都看中了中國這個大市場,但這些外國刀具公司在剛進入中國時,對中國超硬刀具市場的發展估計并不足,有的僅是委托中國代理商銷售一部分刀具,售后服務等工作還未能有力跟上,另外以瓦薩琪公司為在廣佛地區為首的專業做超硬刀具的公司也同樣在順德設立了生產工廠,專門進行超硬刀具如金剛石刀具和CBN刀具的加工和修磨工作,產品質量尤勝進口刀具,其業務量也很大,幫助不少客戶解決了超硬刀具的修磨工作。
立方氮化硼(CBN)在切削加工中的應用
用PCBN刀片精車淬硬鋼
加工硬鑄鐵和灰口鑄鐵
高速鏜削鑄件孔
鉸削淬硬鋼或硬鑄件小孔
用于難加工材料的切削加工
采用PCBN刀具精車淬硬鋼,其工件硬度高于45HRC,效果最好。其切削速度一般為80~120m/min,工件硬度越高,切削速度宜取低值,如車硬度為70HRC的工件,其切削速度宜選60~80m/min。精車的切深在0.1~0.3mm,進給量在0.05~0.025mm/r,精車后的工件表面粗糙度為Ra0.3~0.6μm,尺寸精度可達0.013mm。若能采用剛性好的標準數控車床加工,PCBN刀具的剛性好和刃口鋒利,則精車后的工件表面粗糙度可達Ra0.3μm,尺寸精度可達0.01mm,可達到用數控磨床加工的水平。如果機床剛性好,選用的切削速度較低,則選用PCBN復合刀片可精車斷續表面。精車加工余量一般為0.3mm左右,盡可能提高工件淬火前的尺寸精度和減少熱變形,以保證精車時切削余量均勻,延長PCBN刀具的使用壽命。精車一般不用切削液,因為在較高的切削速度下,大量的切削熱由切屑帶走,很少會停留在工件表面而影響加工表面質量和精度。精車刀片宜選用強度和韌性高的80°菱形刀片,刀尖半徑在0.8~1.2mm之間,為保護刀具刃口,使用前需用細油石倒棱。精車淬硬工件是一門新工藝,實施前需做工藝試驗,可用與工件材料、硬度和大小相同的棒料,在同類機床上進行精加工或粗加工試驗,關鍵是要試驗刀具與切削參數的選擇及工藝系統是否有足夠的剛性。該工藝目前國內已經采用,如一汽集團用PCBN刀具加工滲碳淬火(58~63HRC)的20CrMnTi變速箱齒輪撥叉槽,采用的工藝參數為Vc=150m/min,f=0.1mm/r,ap=0.2~0.3mm,實現了以車代磨。
加工硬鑄鐵
用PCBN刀具車削淬硬鋼時,要求工件淬火硬度高于45~55HRC,加工硬鑄鐵時,只要硬度達到中等硬度水平(45HRC),就會取得良好的加工效果。