硬车削的应用实例
1、切削用量与切削条件
切削用量选择是否合理,对硬车削影响很大!工件材料硬度越高,其切削速度应越小。硬车削精加滚丝机工合适的切削速度为50~200m/min,常用范围为100~150m/min。当采用大切深或断续切削时,切速应保持在50~100m/min,通常切深为0.1~0.3mm;当加工表面粗糙度要求高时,可选小的切削深度,人们需要对1些微小材料、微小部件进行性能评价进给量通常选择0.025~0.25mm/r,视具体根据表面粗糙度数值和生产率要求而定。由于PCBN和陶瓷刀具材料的耐热性和耐磨性好,可选用较高的切削速度和较大的切削深度以及较小的进给量。而切削用量对硬质合金刀具磨损的影响比对PCBN刀具的影响要大,故用硬质合金刀具就不宜选用较高的切削速防尘面罩度和切削深度。
轴承套零件示意图
2、加工零件及工艺参数
示例中的公司加工零件为一件轴承套,原来最后工序都是采用磨削的方式进行,由图可见此零件需要加工中孔和端面。工艺为:机加工-热处理-磨从几气力分钟到及10个小时削。 采用磨削时,先粗、精磨中孔和再粗、精磨端面,以此来保证精度要求。如果一台经济型磨床价格约为20万元左右,占地面积为4.4m×5.4m,成本也是可想而知的。
Kummer Freres公司的K250车床到货后,采用PCBN超硬刀具“以车代磨”的加工工艺为:粗加工→热处理→五大连池精加工(硬车)。PCBN刀具具有极高的硬度及红硬性,可使被加工的高硬度零件获得良好的表面粗糙度。此类零件材料为GCr15,淬火后硬度为HRC60~62,孔精度为IT4,表面粗糙度Ra≤0.1mm。新工艺可大幅度提高加工效率,降低加工成本:原采用磨削工艺,节拍为65s/件;现采用PCBN刀具车削(切削参数V=60 m/min,f=0.025mm/r,ap=0.1mm),节拍为35s/件,此外,分摊到每个零件的加工成本也有下降。
可见,硬车在设备投资、占地面积及加工效率等方洁厕剂面都比磨削更具有优势。
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