早在50年代,美国就利用人造CBN微粉在高温、高压和结合剂的作用下烧结成尺寸较大的聚晶块作为刀具材料。我国对于CBN刀具的研究和应用晚于美国。
CBN刀具具有极高的硬度和耐磨性,和金刚石刀具统称为超硬刀具,而且与铁金属无亲和力,导热率高,切削时不易产生积屑瘤,可保证较高的表面质量。
肯定有人问,金刚石和CBN刀具性能几乎相当,会不会造成冲突?答案是不会。因为金刚石和立方氮化硼所加工的材质不同,CBN刀具主要用于黑色金属等材质领域,如铸铁,硬钢,粉末冶金等领域。而金刚石刀具主要用于非金属材质等领域,如铜,铝等有色金属及其合金,陶瓷,塑料,橡胶等。
CBN刀具经过几十年的发展,有三种刀具结构,一种是整体聚晶CBN刀具,一种是复合式CBN刀具,还有一种是镶嵌式CBN刀具。结构不同,所加工的领域也有所区别。
整体聚晶CBN刀具,通体都是立方氮化硼材质,主要用于粗加工工序,可大余量切削加工余量,而且保证好的表面质量。
焊接式CBN刀具和镶嵌式CBN刀具,由于只有刃口部位是立方氮化硼材质,基体是硬质合金,所以主要用于精加工工序,优势在于高速切削,可保证工件较高的表面粗糙度。
CBN刀具和传统硬质合金刀具相比,不仅效率提高很多,而且寿命是硬质合金刀具的几十倍,而且采用CBN刀具硬车削或以车代磨工件,可粗、精加工一把刀,减少加工工艺,提高生产效率。
就如华菱超硬研发的一款整体聚晶CBN刀具BN-S20牌号,凭借着超强的抗冲击韧性和耐磨性,广泛应用于大型硬钢件的以车代磨工序,很多齿轮由于热处理后硬度高,而且尺寸大,没有相对应的磨床磨削,故采用以车代磨工艺来获得齿轮精度和要求。华菱超硬CBN刀具BN-20牌号断续切削齿轮齿轮,不仅没有出现崩刃现象,而且效率明显提高。
CBN刀具加工作为一种超硬刀具,在市场有着很好的前景,而且随着高硬度难加工材料越来越多,CBN刀具的应用领域也逐渐拓宽。未来CBN刀具必将获得很好的发展。 |