如何提高HT250制動鼓車削加工的光潔度

　一、綜述

　　HT250制動鼓車削加工面光潔度一般要求Ra1.6以內(nèi)，由于切削面的粗糙度限制，直接導(dǎo)致制動鼓報廢率和次品率增加；而且，由于為了精車時為了獲得較好的切削加工面粗糙度，只能增加換刀頻次，不但影響制動鼓加工效率，而且導(dǎo)致刀具費用增加。本文從機加工角度分析如何提高HT250制動鼓車削加工的光潔度，資料由華菱超硬刀具工程師根據(jù)客戶加工現(xiàn)場整理，淺薄經(jīng)驗在此分享給廣大機加工同行，拋磚引玉。

　　二、刀具材質(zhì)對HT250制動鼓加工的光潔度影響

　　1.最早使用CNMA150616硬質(zhì)合金數(shù)控刀片對HT250材質(zhì)制動鼓進行車削加工，切削參數(shù)為：普通立車線速度130m/min；數(shù)控立車線速度300m/min；合金刀片每個刃口能加工5件后粗糙度開始下降。車削加工面的光潔度如圖：

　　2.后來采用CBN刀片CNMN120416，采用數(shù)控立車時線速度300m/min；車刀主偏角角度為95度，粗糙度明顯提高，加工表面非常亮，但CBN刀片磨鈍后，粗糙度開始下降，制動鼓內(nèi)孔加工面出現(xiàn)環(huán)狀光帶，而且在切除制動鼓內(nèi)孔止口部位時，容易撕裂工件邊緣，造成制動鼓廢品風(fēng)險。

　　3.基于此，采用CBN刀片確實可以提高制動鼓車削加工面的粗糙度，但刀具成本略有增加，而且在切出止口部位時，有撕裂制動鼓止口邊緣的風(fēng)險。

　　三、華菱BN-S30牌號CBN刀片及其刃口處理。

　　華菱超硬BN-S30牌號，采用非金屬粘合劑，延長CBN刀具壽命，并采用半鋒刃處理，解決了常規(guī)CBN刀片因為負倒棱的原因造成的制動鼓切削邊緣的撕裂風(fēng)險；而且刀具壽命達到硬質(zhì)合金壽命的12倍。于此，只是CBN刀片本身基材（BN-S30牌號）和刀片刃口處理的結(jié)果，而此刃口處理基于BN-S30牌號刀具基材具有韌性好的原因。

　　BN-S30牌號在加工灰鐵零件時，除了刀具壽命提高外，通過采用鋒刃處理能夠獲得更好的表面光潔度，而且解決了刀具切出時，制動鼓止口部位和上端面邊緣撕裂問題。如圖BN-S30牌號CBN刀片加工HT250制動鼓，光潔度明顯提高，而且制動鼓邊緣無撕裂現(xiàn)象。

　　四、CBN車刀的重新設(shè)計大幅度提高HT250的光潔度。

　　仍然采用BN-S30牌號CBN刀片，刀具型號從菱形改為正方形刀片，同時增加刀片圓弧角一倍，效果：1，刀片刃口數(shù)量從4個提高到8個，刀具使用成本降低一倍。2，刀片的R圓弧角度增加一倍，在相同光潔度要求下，走刀量提高至0.75mm/r；生產(chǎn)效率提高了40%（注意：只是對于刀桿與刀片的裝卡位置和刀片形狀進行調(diào)整，不用重新做工裝、卡具。原來的加工工藝和走刀路徑不變，）

　　五、備注

　　1.重新設(shè)計的CBN車刀，需要機床具有足夠的功率承受0.75mm/r以上的走刀量。如果機床功率不足，在同樣的走刀量前提下，因為刀尖圓弧角相當(dāng)于修光帶的作用，HT250制動鼓切削光潔度能達到Ra0.8左右。

　　2.華菱BN-S30牌號CBN刀片因采用非金屬粘合劑，對切削溫度的惰性更強，所以刀片可在線速度為50—1500m/min任意狀態(tài)下切削，如果使用在數(shù)控車床或加工中心，采用較高的切削線速度，不但能提高HT250零件的加工效率，而且能獲得更好的光潔度（粗糙度）。

　　3.本文以HT250制動鼓加工為例，淺析了灰鑄鐵的切削加工光潔度，此方法可延伸到其他灰鑄鐵材質(zhì)零部件，但需注意灰鑄鐵的鐵素體含量及石墨等級影響機加工表面光潔度的可能性，在此不再贅述。