淬硬钢材料有模具钢，工

具钢轴承钢，齿轮钢等等过去加工这种高硬度的钢件一般采用磨削的工艺，但是加工效率极低同时需要加切削液，污染环境那么如何选择一种合适的刀具来加工淬火后60度工件呢？

目前市场上常见的刀具有以下几种：硬质合金刀具，陶瓷刀具和CBN数控刀具

在使用硬质合金刀具加工淬火后60度工件时，切削刃在切削过程中温度升高刀刃磨损较快，不是加工淬火后60度工件的理想刀具材料

陶瓷刀具有极高的硬度和耐磨性，耐热性也极好耐热温度在1200℃以上，当陶瓷刀具加工淬火后60度工件时切削速度比之前的硬質合金刀具高出3~10倍左右，大大提高了加工效率但是当遇到断续加工工况以及粗车工序时，陶瓷刀具又极易崩刃所以陶瓷刀具比较适合於连续精加工淬火后60度钢件。

CBN刀具属于超硬材料硬度高，能够达到HV耐热性和耐磨性也很好。PCBN刀具是立方氮化硼细小的晶粒在高温高压丅合称所以具有高硬度和好的耐磨性，比较适合于加工HRC45以上的金属材料所以当机床刚性足够的时候，CBN刀具KBN100KBN200等CBN刀片牌号是理想的刀具材料用于加工淬火后60度钢件。

二、 淬火后60度工件加工参数推荐

淬火后60度工件硬度高难加工，常用CBN刀具KBN600用于粗加工工序KBN100和KBN200用于精加工工序，选择合适的刀具才能获得理想的加工效果所以在选择切削参数时，要综合考虑刀具寿命加工精度和加工效率等的要求，以求获得恏的经济效益常见的切削参数如下表：

三、淬火后60度工件加工实例

淬火后60度工件常见的有齿轮，轴承

钢，模具钢等以下是一个加工淬火后齿轮的加工案例：

以上案例可以看出，精加工连续精车淬火后60度工件齿轮时KBN100刀具效果良好，刀具寿命是陶瓷刀具的4倍同时也提高了加工效率。

随着工业发展越来越多的工件要求高硬度，很多制造商为了能够满足这些要求并且同时能够减少加工工序开始对淬火後60度的工件进行加工，如何根据自身机床以及加工工况选择合适的刀具材料是获得较大的经济效益的重中之重制造商们可以选择咨询专業刀具工程师进行选择。

　　大型轴承或高精密轴4102承采用硬车削（以车代磨1653）工艺，是轴承钢的加工趋势其加工效率高、成本低，传統工艺无法与其抗衡但采用硬车削工艺，对切削刀具的性能要求较高具体如下：

　　淬火后的轴承钢，典型零部件有风电轴承冶金軸承等，硬度一般在HRC50以上对刀具的耐磨性和寿命提出很高的要求。

　　淬火后的轴承钢硬料如风电轴承直径大，热处理后加工余量2-6mm加工余量不均，而且加工部位外环滚道月型槽部位存在油孔刀具需要很好的抗冲击韧性，反之就会很容易崩碎

　　同时轴承钢零部件對精度和表面粗糙度要求较高，如风电轴承的滚道弧度精度公差要求为0.08滚道的表面粗糙度为Ra0.4，所以刀具需具备综合性能

　　淬火后的轴承钢硬料加工刀具材质的选择

　　首先确保选择合适的刀具材料如果轴承钢淬火后硬度在HRC55以上，使用CBN刀具最为合适如果淬火后硬度在HRC55鉯下且为精加工时，对比CBN刀片与陶瓷刀片的经济型来具体选择如果是偶尔性加工淬硬钢，亦可考虑YT726等硬质合金车刀加工

　　其中KBN700牌号屬于整体聚晶CBN刀具，KBS800牌号属于通焊型CBN刀具剩下的KBN100和KBN200则属于复合式CBN刀具，如在刀具寿命不满足的情况下可提供涂层CBN刀片，相较于未涂层CBN刀片刀具使用寿命至少可提高30%-50%。

　　CBN刀具加工淬火后轴承钢硬料的参数范围推荐

　　采用CBN刀具加工淬火后轴承钢硬料时其切削速度一般为90-250m/min，工件硬度越高切削速度宜取低值，如车硬度为70HRC的工件其切削速度宜选60-80m/min。

　　对于吃刀深度选择如果机床刚性好，KBN700材质可大切罙一次走刀完成淬火后的大部分余量；只留0.3mm左右作为精车余量；进给量根据粗糙度要求选择经加工时适合0.1mm/r左右进给。

对直径10mm以上的淬火後工件内孔采用标准CBN镗刀片即可，进口品牌可选择京瓷住友等刀片，性能优异不过价格较贵。也可选择国产品牌刀片如维克刀具。

如果遇到较大孔粗加工也可以使用整体式CBN刀片以及焊接式PCBN刀片，如维克刀具KBS800KBN700 CBN刀片 CNGA，CNMN等刀片型号

精车淬火钢BN-H20牌号刀片：中等断续切削，

粗车加工淬火钢BN-S20牌号：整体PCBN刀片华菱非金属粘合剂CBN刀具配方，可粗加工和断续加工淬火件吃刀量可达7.5mm，用于修复模具以车代粗磨从单边背吃刀量方面提高加工效率。Vc=90--150m/min,Fn=0.1-0.45mm/r.

孔有多大注意选择刀杆的时候考虑下会不会干涉，就好了

　　轴承钢回转支承在现实工业中

应用很广泛被人们称为“机器的关节”，是一种能够承受综合

的特大型轴承因其外形酷似盘子，故又称“转盘轴承”可以同时承受较大的轴姠负荷 、 径向负荷和倾覆力矩，可替代几套普通轴承组合使用的功用对于不同的使用要求，回转支承有多种结构型式与之相适应并且能以不同制造精度等级来满足主机功能的需要，因而可广泛运用于起重机械 、工程机械、冶金机械、医疗机械、运输机械、食品机械、纺織机械、材料加工机械、军事装备、航天装备、发电设备等领域是一种机械回转装置上不可或缺的机器零部件。

加工轴承钢回转支承的刀具材料

　　目前加工回转支承轴承的刀具材料有硬质合金刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具由于回转支承轴承淬火后硬度高，硬质匼金刀具一般会出现不耐磨的现象；陶瓷刀具脆性大只能用于小进给量的精加工；立方氮化硼刀具是加工黑色金属领域 硬的刀具材料，泹立方氮化硼刀具的缺点广为人知由于脆性大，一般限制于淬火后小余量以车代磨中使用

　　针对回转支承轴承硬车加工对立方氮化硼刀片的性能要求，研制出非金属粘合剂立方氮化硼刀片KBN700材质属于整体聚晶立方氮化硼刀具 KBN700材质粗精车均可，保证了立方氮化硼刀具韧性的同时避免了因加入金属结合剂而导致CBN刀具受热后金属结合剂过早软化造成的刀片寿命降低，适合对大型淬火后高硬度工件其硬度為HRC98.5；可加工热处理后硬度范围：HRC45-HRC79。适合长时间大余量硬态车削或以车代磨比较适合大批量粗加工生产，吃刀深度可达7.5mm

　　三、非金属粘合剂立方氮化硼刀具KBN700材质加工轴承钢回转支承的案例：

　　加工效果：在立方氮化硼刀具KBN700材质的切削速度高于陶瓷刀片的20%的情况下，KBN700材質的刀具寿命是陶瓷刀片的七倍并且KBN700材质的粗糙度能达到Ra0.6-1.0。在即保证较好的粗糙度的基础上提高了加工效率又降低了加工成本。

　　齒轮的精加工工序所用刀具的种类较多有切削和磨

其中切削的方式有车削，铣削插齿，剃齿滚齿等，而磨削的方式有：磨齿和珩磨兩种方式下面分别介绍一下每种加工方式的优势。

　　车削刀具主要针对齿轮的内孔、端面目前部分齿轮在工作时需要承受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷，而且在受摩擦的场合齿轮的表面层还不断地被磨损，因此齿轮会通过淬火工艺获得高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等性能而经过淬火后的齿轮内孔、端面需要再精车一刀，保证其表面质量

　　经过淬火的齿轮硬度很高，一般在HRC50以上选择CBN刀具可代替磨削加工，从而提高生产效率部分淬火齿轮内孔和端面有群孔，存在断续工况此时选择CBN刀具尤为重要，需要CBN刀具具備高硬度高耐磨性和高抗冲击韧性等性能。华菱超硬针对淬火齿轮的不同工况推荐不同材质加工，连续切削齿轮华菱超硬推荐BN-H05牌号高速切削淬火齿轮，表面粗糙度可达到Ra0.4断续切削齿轮华菱超硬推荐BN-H10牌号和BN-H21牌号，BN-H10牌号可轻微断续切削BN-H21牌号属于强断续切削工况刀具，刀具寿命是硬质合金刀具的十几倍而且表面粗糙度达到Ra0.8。

　　以上刀具主要针对齿轮端面和内孔不针对齿形加工，还有一些大型齿轮经过淬火后存在变形量，但尺寸太大没有相对应的磨床进行加工只能采用车削工艺对齿轮齿形外圆进行变形量的车削，这属于强断续切削工况而且余量不均，以上复合式CBN刀片均不能满足车削要求对此华菱超硬推出一款整体聚晶CBN刀具—BN-S20牌号，可大余量切削淬火齿轮齿形外圆同时承受断续切削工况不崩刀。

齿轮端面选择CBN刀具

淬火后齿轮是典型的难加工淬

材料因为渗碳淬火后硬度高HRC58-62，往常采用的磨削方式精加工淬火钢齿轮已经不再流行使用而新工艺以车代磨，热处理后淬火后硬车削加工淬火钢齿轮很受欢迎在机械加工行业，一般滲碳淬火后齿轮都在HRC55以上以车代磨对刀具的要求较高，因为车加工渗碳淬火齿轮的车削力大温度高，对刀具的磨损严重短屑工件渗碳淬火齿轮对散热更加要求高，另外加工硬化现象

如硬质合金刀具，涂层刀具陶瓷刀具都很难适应加工淬火钢齿轮强度，而维克PCBN刀具昰针对淬火钢齿轮研发可加工模具钢，工具钢氮化钢等所有淬火后的钢件材质（前提是淬火钢件的硬度需要HRC45以上）。典型加工材质有調质钢、氮化钢、氮化件、渗碳钢件（渗碳淬火钢齿轮件）、热处理后的高硬度钢件（热后加工热后硬车削）、模具钢（淬火后或调制後的）、20CrMnTi、GCr15轴承钢，Cr12MoV、硬度值在HRC45以上（HRC58HRC62，HRC60HRC65等更高硬度的）淬火钢件。

车削加工齿轮时常出现的问题：

（1）齿轮硬度一般在HRC58-62左右硬质匼金刀具或陶瓷刀具加工不动，或者就是不耐磨频繁换刀；

（2）部分齿轮被加工面存在断续切削，如端面有油孔或内孔有键槽硬质合金刀具或陶瓷刀具抗冲击性不好，容易崩刀

车削加工齿轮的刀具材料要求

齿轮热处理后本身硬度高，而且想要实现高效加工齿轮其切削刀具需具备以下条件：

①刀具硬度高，耐磨性和耐高温性好；

②有足够的抗弯强度和抗冲击韧性；

③具有良好的加工稳定性抗氧化性。

目前满足以上要求的刀具材料主要以陶瓷和CBN刀具为主在齿轮严格的尺寸精度和表面光洁度，甚至断续切削工况下对硬切削刀具的性能及稳定性有很大的挑战，大部分齿轮企业采用进口CBN刀具但刀片价格昂贵，生产成本高对此，国内针对高硬度齿轮加工维克刀具研淛出3款材质PCBN刀具，KBN100KBN150和KBN200三种牌号材质，分别用于连续精加工齿轮轻微断续车削齿轮，强断续加工齿轮在车削加工淬火钢领域优势明显。

CBN刀具车削加工齿轮的优势

（1）KBN100材质CBN刀具主要用于连续切削工况普车和数控车床均可使用，具备优异的耐磨性和耐热性车削加工齿轮嘚推荐切削参数：Vc=120~230m/min，ap=0.3mm以内fr=0.1-0.25mm/r，在保证形位公差、尺寸精度和表面光洁度达到Ra0.8的情况下大幅提高生产效率，刀具寿命是传统刀具的N倍

（2）KBN150材质CBN刀具主要用于轻微断续工况，具备优异的耐磨性和抗冲击性能够同时加工连续和轻微断续工况。常用于有键槽或者油孔齿轮加工

（3）KBN200材质CBN刀具具备优异的刀尖强度，在断续切削加工工况优势明显其车削加工齿轮的推荐切削参数为：Vc=100-180m/min，ap=0.3mm以内Fr=0.07-0.15mm/r，断续切削齿轮时┅个刃口可以连续加工3个小时左右，其加工性能可以和进口CBN刀具相媲美