黛杰CBN刀具加工运用
CBN刀具由于其本身高硬度，长时间的耐磨性，优秀的热稳定性，良好的化学稳定性，仅次于金刚石的导热性，极低的摩擦系数，可以反复的重磨，如今CBN刀片在航空航天、汽车、电子、轨道交通等领域被广泛应用于各个机械加工环节，极大地促进了高速切削加工及先进制造技术的飞速发展，权威机构甚至用这种刀具的应用比例来衡量一个国家的加工技术的先进程度。
CBN（立方氮化硼）是将六方晶氮化硼BN在超高压，高温下使其变态为立方晶而成，在自然界是不存在的。CBN刀具是将CBN粒子用Co，AL或其它特殊陶瓷作为粘结剂在同样的超高压，高温下烧结而成。其硬度仅于金刚石，并且CBN刀具还拥有远优于金刚石的稳定性和化学稳定性，这是金刚石无法比拟的。
CBN 刀具可以用硬质合金加工普通钢及铸铁的切削速度对淬硬钢，冷硬铸铁，高温合金等进行半精加工和精加工，加工精度可达IT5~IT6，表面粗糙度可小至Ra0.8~0.2um，可以代替磨削加工。
1）铣削加工
黛杰为在2010年秋季新品展中推出了一款新型的CBN镜面球头铣刀片，许多模具厂家在进行大型冲压模具精加工时，一般都需要使用2~5片涂层刀片才能完成，但这样在精加工表面很容易产生接刀痕。因此，能否只使用1片刀片，在保证高速高效加工且精加工表面达到镜面效果的同时完成加工，就成了提高加工精度和质量的关键。对此，黛杰全新研发的CBN镜面球头铣刀片可进行长寿命高速切削，大幅度缩短了大型冲压模具精加工的加工时间。CBN材质的使用更延长了刀具的寿命，几乎所有的汽车外覆盖件模均只需用1片刀片即可完成所有精加工，并且刀片亦可重磨，有效节约了加工成本。
在对于铸铁冲压模的加工时，CBN型镜面球头刀片有着非凡显著效果，以下是我社用该刀片做的两个切削试验，试验材料分别采用了FC250灰铁以及FCD600球墨铸铁。
表1CBN试验中，使用CBN的材质BNM-300刀片加工一套灰铁冲压模，加工切削速度Vc=1.414m/min，进给f=0.6mm/rev，通常硬质合金涂层刀片平均加工为60小时，现CBN刀片加工该套冲压模加工时间缩短至40小时，相比硬质合金涂层刀片加工时间缩短将近2/3.并且加工工件表面具有光泽，尤其是凸面效果极佳。普通灰铸铁的切削加工一般来说在线速度300m/min以下使用涂层硬度合金，300~500m/min以内为陶瓷的适用范围，500m/min以上，实用刀具材种为CBN。但最近的研究表明，用CBN切削普通灰铸铁，当速度超过800m/min时，刀具寿命随着切削速度的增加反而更长，其机理一般认为是因在切削过程中，刃口表面会形成Si3N4，AL2O3等保护皮膜代替刀刃的磨损。因此可以说CBN将是超高速加工用刀具材料的首选。
表1
表2这次我们使用CBN加工另一副硬度更高的球墨铸铁冲压模，加工一副球墨铸铁的冲压模很难用一片硬质合金涂层刀片做完，往往需要用到2片涂层刀片，并且硬质合金涂层刀片加工参数通常在n=8000min-1，Vf=5000mm/min左右，实难达到CBN刀片的加工参数，与硬质合金刀片相比CBN刀片加工效率提升了1.8倍加工长度约为7km，只用22小时即完成1个模具的加工。并且在该次CBN加工试验中，采用了喷雾式冷却加工表面非常有关泽，可有效的缩短研磨时间。nextpage
表2
综上所诉可见，CBN在传统的大型模具的曲面加工中能够表现出更卓越的耐磨性与光洁度。
2）车削加工
黛杰公司在CBN刀具的车削方面也下足了功夫。JBN系列是黛杰公司采用独创的技术生产的立方氮化硼材种，它与铁类材料的亲和力较小，反应性低，能够在高温下更稳定的切削，是铁系列高硬度材料加工，超高速加工时最理想的工具材种。
近年来，为了改善机器特性，通过热处理、高密度化或添加元素等方式制成的烧结合金材料使用量有增加的趋势，而且这些烧结合金的切削性能越来越差。而CBN刀具对于切削加工此类材质十分有效。
表3试验案例是用其他公司的CBN刀头，与我社独创开发的JBN系列材种比对，加工材质为烧结合金的进排气阀门， 在同样的加工参数下，普通的CBN材质刀具加工进气门座寿命为700个，排气门座寿命在3000个，而黛杰的JBN材质刀头加工进气门座800个，排气门座4000个，相比之下加工寿命JBN比普通的CBN刀头提升了30%的寿命，稳定性也相对较好。
表3
从试验的结果来看，CBN刀具在加工烧结合金工件时能够有显著的加工效率，而黛杰独创JBN立方氮化硼材质更是效果卓越是加工这类难加工材料的CBN刀具首选。
总结
由以上的案例可以看得出，在汽车，模具加工业中，CBN刀具都有卓著的效果，在其他航空航天、电子、轨道交通等领域CBN刀片都有不俗的表现。
为此，应尽快提高制造技术水平，而推广使用CBN工具提高制造技术是一种有力措施，这不仅需要有关主管部门的有力资助和支持，有组织、有计划地逐步推广CBN工具的技术配套与使用，同时也要求用户勇于接受新材料、新技术，改变过 去陈旧的生产观念与管理方法，即刀具均消耗费用指标很低，只许占产品成本的1/100左右，而不是以提高生产效率和保证产品质量为准，这样会限制优 质高效的刀具应用与先进设备生产能力的发挥。实践证明，CBN刀具的成效不仅可提高产品的加工质量，而且也可提高经济效益。
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