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立方氮化硼(CBN)刀具用于轧辊行业车削加工中的经验总结
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一,车轧辊常用的机夹车刀型号选择:

  大型轧辊常采用重型轧辊车床加工,重型轧辊常用机夹刀柄40*40刀方;常用刀杆角度为45度机夹车刀和圆弧车刀。部分小型轧辊亦采用25*25机夹刀柄和32*32机夹刀柄。机夹刀柄的主偏角根据轧辊“长径比”选择,细长轧辊常用90度或75度机夹车刀,“粗壮”轧辊常用45度或圆弧车刀加工。

  二,车轧辊根据切削余量和加工状况选择CBN刀片尺寸型号:

  选用BN-K1牌号立方氮化硼刀片加工铸铁轧辊时,一般使用RNMN200800,RNUN200800,RNMN150700,RNUN160800,RNUN150716,RNMN150716尺寸型号。

  选择BN-S20牌号立方氮化硼刀片加工锻钢冷轧辊常用刀片型号为SNMN120712,SNMN120412,SNMN120408,RNMN120400。

  车刀和CBN刀片如图示例:

车刀和CBN刀片

  三,车轧辊刀片(刀头)选择及切削参数指导:

  选择原则:1,轧辊材质,2,轧辊硬度,3,轧辊的切削余量及热处理方式。

  根据车轧辊用的刀片牌号对应的轧辊材质,可分为三大类:

  1,车硬度较低的轧辊:

  如球墨铸铁轧辊,高合金铸铁轧辊,常用于热轧辊,支承辊,中间辊,其特点是相对工作辊来讲一般硬度较低,车这类轧辊,普通合金刀具即可加工,常用刀具牌号YG6或YG6X。

  2,车高硬度铸铁轧辊:

  如车冷硬铸铁轧辊(含无限冷硬铸铁轧辊),车高镍铬轧辊,车高铬铁轧辊,车含硼高速钢轧辊,车半钢轧辊(含铸造半钢轧辊和高碳半钢轧辊);车镍铬钼离心复合轧辊。车此类轧辊时,因轧辊硬度较高,轧辊毛坯一般伴随着气孔,沙眼,包砂等铸造缺陷,对刀片的抗冲击性、耐高温、耐磨损性能要求很高。过去,此类轧辊常用陶瓷刀片加工,刀具容易崩损,目前,加工此类轧辊常用立方氮化硼刀片牌号为BN-K1牌号。此牌号保持了CBN刀具硬度及耐磨性能优异之外,抗冲击韧性较好,不宜崩损,可对轧辊拉荒粗车,是目前最抗冲击的高硬度立方氮化硼刀片牌号。此牌号能承受较大的切削深度,金属切除率高。其常用切削参数如下:

  以BN-K1牌号HLCBN加工HSD82硬度的高镍铬铸铁轧辊为例:单边切削深度可以达到12mm;走刀量1.5mm/r。

  BN-K1牌号HLCBN加工高硬度铸铁材质轧辊切削参数:

BN-K1牌号HLCBN加工高硬度铸铁材质轧辊切削参数

  3,车高硬度锻钢冷轧辊:

  如车GCr15滚动轴承钢轧辊,Cr3,Cr5,86CrMoV7,9Cr2Mo轧辊。此类轧辊毛坯为锻件,热处理后常用作冷轧工作辊,常用刀具牌号为BN-S20牌号立方氮化硼刀片。

  BN-S20牌号立方氮化硼刀片,是国家重点产学研科技攻关项目成果,是华菱超硬刀具公司采用非金属粘合剂和CBN精粉制成,其沿袭BN-K1牌号刀具韧性的同时,特别针对长铁屑材料锻钢冷轧辊研制而成,在加工锻钢冷轧辊时,耐磨性能是普通立方氮化硼刀片寿命的3倍左右。

  BN-S20牌号CBN刀片车锻钢冷轧工作辊的切削参数:

  (1),以加工瑞典锻钢冷轧辊(硬度HRC67)为例:切削深度4-7mm,线速度90m/min;寿命是国外某品牌CBN刀片寿命的2.5倍。

  (2),车削修复9Cr2Mo冷轧工作辊时,采用BN-S20牌号,同样可以取得很好的效果,刀片寿命是国内CBN刀片寿命的4倍以上,且在车削修复冷轧辊时,遇到皲裂部位不崩刀,保证了CBN刀片使用的安全性和经济性。

  三,轧辊材质及常见硬度:

  BN-K1牌号和BN-S20牌号CBN刀具加工轧辊硬度和轧辊材质范围(注意,轧辊硬度低于HSD70以下也可选用硬质合金刀具牌号如YG6,YG6X等。轧辊硬度高于HSD75以上甚至达到HSD110的轧辊可以选择BN-K1和BN-S20牌号(具体牌号根据轧辊材质选择);

  华菱超硬刀具研发部一直强调的是,车削轧辊时,轧辊硬度不是选择刀具材质的唯一标准,最重要的是根据轧辊材质选择适合的CBN刀具牌号。

  轧辊材质及轧辊硬度范围对照:

轧辊材质及轧辊硬度范围对照

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