精加工齒輪刀具-PCBN刀具

科學及技術水平隨著時間不短改善與創新，機械製造行業水平也日新月異。齒輪作為傳動部件，早期加工工藝都是以磨削為最終工序，但隨著切削加工刀具行業的材料不斷更新，從早期高速鋼刀具到硬質合金刀具，再到今天的PCBN刀具，使“以車代磨”“乾式切削”等新工藝得到熟練運用，精加工齒輪採用PCBN刀具不僅實現以車代磨，在保證齒輪表面質量的情況下提高生產效率，同時還可承受乾式切削的加工方式，精加工齒輪時不需要新增切削液即可高速切削，更符合現在提倡綠色環保的發展方向。

齒輪

齒輪在精加工過程中，處於高溫、摩擦、振動的條件下，必須選擇優異的刀具材質，才能更好地實現以車代磨和乾式切削的加工方式。PCBN刀具作為超硬材料刀具，是目前精加工齒輪的高效刀具。PCBN刀具具備以下特點：

（1）高硬度，刀具切削齒輪時不僅要產生切屑，並且刀具的磨損小，這就必須保證刀具的切削區域材料硬度高於工件材料的硬度。BN-H05材質PCBN刀具維氏硬度8000-9000，換算成洛氏硬度是HRC90多度，齒輪淬火後硬度也不過HRC60度左右，所以BN-H05材質PCBN刀具可以輕鬆對齒輪進行精加工。

（2）較好強度及韌性，是指刀具在精加工齒輪過程中能夠抵抗工件的作用力而不會使刀具損壞，刀具要保證較好的使用壽命，就必須要有良好的強度和韌性作為基礎。BN-H10材質PCBN刀具耐磨性和抗衝擊韌性，當齒輪存在輕微斷續的情況下可保證良好的加工效能，不會出現不正常崩刀。如果遇到強斷續切削的情況，則選擇BN-H21材質PCBN刀具精加工齒輪。

（3）優越的耐磨性和耐熱性，齒輪在切削加工過程中，常處於激烈摩擦及超高溫度的環境中，為保證刀具材料不發生擴散及較長的壽命，就必須擁有優越的耐磨性及耐熱性。BN-H05材質PCBN刀具的耐熱效能比金剛石還要高，可達到1500℃左右，所以精加工齒輪時完全可以承受高溫切削，不加切削液。

（4）同時PCBN刀具與黑色金屬（齒輪屬於黑色金屬其中一類：鋼材）即使在高溫環境下也很難發生化學反應，比較適合用於各類黑色金屬的加工。

PCBN刀具

而且近幾年隨著塗層工藝的日益成熟，在機械製造加工中應用越來越廣泛。塗層可作為刀具的阻熱材料，防止過多的熱量進入刀具基體，此外，塗層材料能夠明顯減少刀具在加工工件材料時與其發生的化學效應，有效降低了刀具與工件之間的擴散，可大大降低月牙窪等磨損的產生。因此在PCBN刀具的基礎上再進行塗層，可使刀具壽命得到再次延長，助力機械製造業降本增效。

目前PCBN塗層刀具有以下三款在市面上廣泛應用。

（1）BN-H05 C65：適合超高速加工、連續加工；

（2）BN-H10 C25：適合輕微斷續加工；

（3）BN-H21 C75：適合強斷續加工，中低速或者衝擊性強工況。