淬硬零件車削不再困難
Hard part turning is not so hard anymore
自20世紀(jì)80年代中期以來(lái)，淬硬零件車削作為一種加工工藝取得了巨大的進(jìn)步。機(jī)床、工件材料、淬火工藝、切削刀具以及整個(gè)相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展使淬硬工件的車削成為一項(xiàng)極具吸引力的新工藝——所有齒輪加工廠都可以容易地采用此項(xiàng)工藝。
硬車的應(yīng)用
對(duì)淬硬工件進(jìn)行精加工的傳統(tǒng)解決方案為磨削。與之相比，采用切削刀具對(duì)淬硬工件進(jìn)行加工能夠帶來(lái)許多顯而易見的好處，這些好處已在許多應(yīng)用場(chǎng)合被證明，其應(yīng)用范圍正在不斷地增加，主要為硬零件的車削和銑削。盡管這樣，淬硬零件車削（硬車，HPT）并不是能夠替代所有磨削的一種加工方法，實(shí)際上許多應(yīng)用都會(huì)同時(shí)用到這兩種加工工藝，互為補(bǔ)充。
硬車首先應(yīng)用于汽車行業(yè)并得到了該行業(yè)的認(rèn)可，其主要用途是改進(jìn)傳動(dòng)零件的生產(chǎn)制造。早期使用立方氮化硼（CBN）刀片進(jìn)行硬車替代磨削的最典型的例子是對(duì)齒輪軸承配合表面的加工。目前，許多不同行業(yè)都在對(duì)淬硬工件進(jìn)行大量的車削加工。
表面淬硬零件是一個(gè)典型的例子，其淬硬層深度通常為1毫米多，因此具有抗磨損的堅(jiān)硬表面和高韌性的芯部。具有這些材料特性的典型零件包括用于運(yùn)輸和能源行業(yè)的齒輪、軸、心軸、凸輪軸、萬(wàn)向節(jié)、驅(qū)動(dòng)齒輪和連接件等，另外在普通機(jī)械工程中也有許多應(yīng)用。
什么是硬車？
從廣義上講，硬車是指對(duì)硬度超過HRC45 的工件進(jìn)行單點(diǎn)車削，大多數(shù)情況下被加工材料的硬度介于HRC58至HRC68之間。被加工工件的材料包括各種高硬度的合金鋼、工具鋼、滲碳鋼、耐熱合金、滲氮鋼以及經(jīng)過熱處理的粉末冶金等。硬車通常被應(yīng)用于精加工工序或半精加工工序，要求經(jīng)硬車后獲得較高的尺寸精度、形狀精度和較好的表面粗糙度。
硬車的優(yōu)勢(shì)
通過客戶的使用已經(jīng)驗(yàn)證了硬態(tài)車削具有下列優(yōu)勢(shì)：
- 更容易適應(yīng)復(fù)雜的零件外形
- 不同零件之間轉(zhuǎn)換較快
- 一次裝夾可進(jìn)行多個(gè)工序
- 金屬去除率高
- 可利用相同數(shù)控車床對(duì)軟零件進(jìn)行車削
- 機(jī)床投資小
- 金屬切屑不污染環(huán)境
- 大多數(shù)情況下不需要使用冷卻液
- 刀具庫(kù)存小
- 占地空間相對(duì)較小
- 多數(shù)情況下表面粗糙度好
硬車的解決方案
當(dāng)今進(jìn)行硬車時(shí)需要一系列不同的刀具材料，以最優(yōu)化地應(yīng)用于不同工況、工序要求和質(zhì)量要求等。下面介紹的是由幾種相互補(bǔ)充的不同材質(zhì)所構(gòu)成完整硬車材質(zhì)。
- CB7015 —— 低含量CBN，用于在穩(wěn)定工況下，使用高切削速度進(jìn)行連續(xù)切削，或偶爾帶有輕載斷續(xù)切削的場(chǎng)合，主要適用于表面淬硬鋼。
- CB7025 —— 中等含量CBN，用于中等切削速度、混合有輕型至重載斷續(xù)切削以及連續(xù)切削的工序，比如工件上有毛邊殘留或無(wú)倒角等切入條件較差等場(chǎng)合。主要適用于表面淬硬鋼。
- CB7525 —— 極硬的高含量CBN材質(zhì)，具有極高的切削刃韌性，適用于零件形狀變化較大、重載間斷切削或工件上無(wú)倒角的苛刻條件。
- CC6050 —— 混合三氧化二鋁基陶瓷材質(zhì)，具有出色的耐熱性和較高的抗磨損性能，用于在良好的穩(wěn)定工況下進(jìn)行輕型、連續(xù)精加工。
圖1（061110）
應(yīng)用立方氮化硼（CBN）加工齒輪軸承配合表面是利用硬車替代磨削的一個(gè)典型例子。
圖2（042103）
大多數(shù)硬車的被加工材料硬度介于HRC58-HRC68之間，這意味著硬車時(shí)的切削溫度和切削力都比軟車削時(shí)高。對(duì)硬工件材料進(jìn)行加工需要高硬度、高強(qiáng)度的切削刃以及非常穩(wěn)定的工況。
圖3（050579）
月牙洼磨損是硬車中的最主要磨損形式，是由切屑作用于切削刃上的高壓造成?？赏ㄟ^選擇最適合的刀片材質(zhì)來(lái)解決。
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山特維克可樂滿是全球領(lǐng)先的金屬切削刀具制造商和供應(yīng)商，在全球130多個(gè)國(guó)家設(shè)有代表機(jī)構(gòu)。在世界范圍內(nèi)設(shè)有25家水平一流的效率中心，持續(xù)為客戶和山特維克可樂滿的銷售人員提供獲得更高生產(chǎn)效率的刀具解決方案和加工方法的培訓(xùn)。山特維克可樂滿是山特維克集團(tuán)刀具業(yè)務(wù)的一部分。
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