伊（yī）斯卡聚晶立方氮化硼（péng）（PCBN）縱談
2016-5-27 來源：伊（yī）斯卡 作者：
前言
伴隨著CBN粉末的發展（zhǎn），硬質的聚晶立方氮化硼（PCBN）呈規模化發展，這使得其成為高效加工（gōng）刀具的理想材料。除卻其固有的耐用性（xìng），PCBN還具（jù）有出色的熱衝擊性及耐化學腐蝕性；PCBN還適用於非常高的切削速（sù）度，正（zhèng）中用戶關注的重心。
伊斯卡提供應用（yòng）範（fàn）圍廣泛的聚晶立方氮化硼（PCBN）牌號用於淬硬件車削（HPT）。所謂淬硬件車削（HPT），通常指諸如洛氏硬度HRC45-68的淬硬鋼，高溫（wēn）合金，燒結（jié）金屬以（yǐ）及（jí）灰鑄鐵之類難加工材料的車削加工。
縱觀全球工業，伊斯卡PCBN刀片正是高速車削淬硬工件的首選。接下來（lái）將細細表述。
伊斯（sī）卡提供以下兩（liǎng）種主要形式的PCBN刀具：焊接式PCBN，以（yǐ）硬質合金刀片上焊接CBN刀尖或表麵焊接CBN用於精加工；整體（tǐ）式PCBN，適用於要（yào）求更高更惡劣的加工條件下。
此外，伊斯卡（kǎ）發布帶有效斷屑槽的新一代PCBN刀片旨在改進對切屑的控（kòng）製。當采（cǎi）用如圖6所示（shì）無斷屑槽的釺焊PCBN刀尖的平頂標準刀片，往（wǎng）往會產生不受控製的長（zhǎng）而不斷（duàn）的切屑。這樣的長卷（juàn）屑有可能會（huì）對工件表麵質量造成損害，甚至使得加工過程中斷。
伊斯卡帶HF斷屑槽及HM斷屑槽（cáo）的新型PCBN刀片使（shǐ）得在不同的切削深度下能實現良（liáng）好（hǎo）的切屑控製。伊斯卡帶斷屑槽的PCBN刀片解（jiě）決了長卷屑的問題。
1.為什（shí）麽說伊斯卡PCBN刀（dāo）片為淬（cuì）硬件車削（HPT）提供了最佳解決方案？
氮化硼具有硬度（dù）高達4500HV的特性，非常接（jiē）近於人造金剛石的硬度；在高溫下，PCBN還具有高導（dǎo）熱性，高的化學穩定（dìng）性。以上優點（diǎn）使得在高的（de）切削參數下加工淬硬件成為（wéi）可能。另外，PCBN出色的耐磨性大幅延長了刀具壽命，能（néng）滿（mǎn）足嚴苛的尺寸公差要求（qiú），保持優異的被加工表麵質量標準。
伊斯卡所有PCBN刀片均采用（yòng）了周邊磨製，具有非常高的精度。
采用（yòng）PCBN刀片具有非常重要的一大優勢，是其能取代效率更（gèng）低且更昂貴的淬硬件磨削加工。相比於磨削加工，采用PCBN刀片進行車削能大幅降低單（dān）件加工成本。
伊（yī）斯卡全球銷售（shòu）數據證實用戶正在將由磨削完成的精加工轉為采用PCBN刀片完成。以車（chē）代磨這一趨勢正在全球汽車工業變得越來越（yuè）普及並大大（dà）改變了製（zhì）造商們的工藝流（liú）程。用於淬硬件精車加工的PCBN刀片縮短了生產製造周期，並因此在提高了生產率的同時也增加了用（yòng）戶的收益。
2.伊斯（sī）卡PCBN牌號
伊斯（sī）卡提供應用範圍寬泛的PCBN牌（pái）號。每一牌號均特別研製以使得其具有高性能以適用於從連續切削到重型斷續切削的更加廣泛的應用。
2.1.用（yòng）於淬硬鋼加工的（de）PCBN牌號
IB50：非塗層牌號，由50%含量的細晶粒CBN微粒結合特（tè）製的粘結劑燒結而成。用於在連續（xù）車削的加工條件下對淬硬鋼以中-高速進行精加工。其出色的耐磨性使得能獲取非常高的被加工表麵質量。
IB10H：非塗層（céng）牌號，由53.5%含量的超細晶粒CBN微粒結合特製的粘結劑燒結（jié）而（ér）成。用於在連續（xù）車削至輕微斷（duàn）續車削的加工條件下對淬硬鋼以（yǐ）中-高速進（jìn）行精（jīng）加工。其非常優異的耐磨性（xìng）使得能獲取非常（cháng）高的被加工表麵質量。
IB20H：非塗層牌號（hào），由65%含量的細晶粒及中等粒度晶粒的CBN微粒（lì）結合特製的粘結劑燒結而成。作為通用型牌號用於在連續車削至中等斷續車削的加工條件下對（duì）淬硬鋼以中速進行精加工。在耐磨性及抗衝擊韌性性能間高度均衡。
IB55：非（fēi）塗層牌號，由60%含（hán）量的細晶粒CBN微粒結（jié）合特製的粘結劑燒結而成。用於在連續車削至中（zhōng）等斷續車削的加工條（tiáo）件（jiàn）下對淬硬鋼以中速進行精加工。適用於中速進給及中等切削（xuē）深度的加工條（tiáo）件，具（jù）有（yǒu）非常高的韌性。
IB10HC：PVD塗層牌號，由53.5%含量的超細（xì）晶粒CBN微粒結（jié）合特製的（de）粘結劑燒（shāo）結而成。用（yòng）於在連續車削至輕（qīng）微斷續（xù）車（chē）削的加工條件下對淬硬鋼以（yǐ）高（gāo）速進行精加工。出色的耐（nài）磨（mó）性使得其具有高的抗月牙窪磨（mó）損性能並獲取高標準（zhǔn）的被加工表（biǎo）麵（miàn）質（zhì）量。
IB25HC：PVD塗（tú）層（céng）牌號，由75%含量的粗晶粒CBN微粒結合特製的粘結劑燒結（jié）而成。用於在中型至重型斷續車削（xuē）的加工條件下對淬硬鋼以高速進行精加工。具有非常高（gāo）的強韌（rèn）性及抗衝擊韌性。
IB25HA：PVD塗層牌號，由65%含量的細晶粒及中等粒度晶粒CBN微粒結合特製的粘結劑燒結（jié）而成（chéng），是精加工淬硬（yìng）鋼的通用牌號。用於在連續（xù）切削（xuē）至中型斷續車削的加工條件下對淬硬鋼以中（zhōng）速進行精加（jiā）工（gōng）。在（zài）耐磨性及抗衝擊韌性性能（néng）間高度（dù）均衡。提供HF及HM兩種斷屑（xiè）槽。
2.2.適用（yòng）於鑄鐵及淬（cuì）硬鋼（gāng）加（jiā）工的（de）PCBN牌號
IB90：非塗（tú）層牌（pái）號，由90%含量的中等粒度晶（jīng）粒CBN微粒（lì）結合特製的粘結劑燒結（jié）而成。用於在高速下對鑄鐵進行精加工，也（yě）適用於在重型斷續車削的加工條件下對淬硬（yìng）鋼以（yǐ）中速進（jìn）行精（jīng）加工。具有非常高的（de）強韌性及抗衝擊韌性。
IB90A：非塗層整體CBN牌號，由90%含量的粗晶粒CBN微粒結合特製的粘結劑燒結而成。用（yòng）於在高速下對鑄鐵進（jìn）行半精加（jiā）工及粗加（jiā）工。在重型斷續切削中表現優異，也適用於在斷續車削的加工條件下（xià）加工淬硬（yìng）鋼。具有（yǒu）非常高的強韌性（xìng）及出色（sè）的抗衝擊韌性。
2.3.適用於高溫合金及燒結金屬加工的PCBN牌號
IB05S：非塗層牌號，由（yóu）95%含量的（de）超細晶粒CBN微粒結合特製的粘結劑燒結而成。用於在連續車削的加工條（tiáo）件（jiàn）下對燒結金屬以高速進行精加工。高硬度的特性使得其耐磨性頗佳並因此能獲取非常高的被加工表麵（miàn）質量。
IB10S：非塗層牌號，由95%含量的超細晶粒CBN微粒結合特製的粘結劑（jì）燒結而（ér）成。用於燒（shāo）結金（jīn）屬的高速（sù）精加（jiā）工，還（hái）用於在連續切削至輕微斷續切削的加工條件下加工閥座及鈦合金。具有高硬度及高耐磨性的特性。
3.刀片刃口處理
在淬硬件車（chē）削加工中（zhōng），PCBN刀片（piàn）刃口處理形式非常重要。主要的方（fāng）式是通過對切削刃（rèn）磨製出一（yī）個窄的T-land負倒棱並（bìng）補充一（yī）道鈍化的工序使得刃口輕度倒圓令刀片更強固。
3.1.適用於淬硬鋼加（jiā）工的PCBN牌號刃口處理形式
3.1.1.對刀片切削刃進行10°-15°T-land負倒棱處理後對倒角產生的鋒利刃口進行（háng）鈍化處理以使得切（qiē）削刃更強固，確保刀片能勝任淬硬件連（lián）續車（chē）削（HPT）。
3.1.2.對刀片切削刃（rèn）進行15°-25°T-land負倒棱處理後對倒（dǎo）角產生的鋒利刃口進（jìn）行鈍化處理以使得切削刃更強固，確保刀片能（néng）勝任淬硬件的連續車削至輕微斷續車削。這也是在試圖使得PCBN刀片通用性更佳時的（de）首選刃口（kǒu）處理形式。
3.1.3.對刀片（piàn）切削刃進（jìn）行25°-35°T-land負倒棱處理後對倒角產生的鋒利刃口進行鈍化處理（lǐ）以使得切（qiē）削刃非常（cháng）強固，確保刀片能在惡劣的加工（gōng）條件下勝任淬硬件的中型至重型斷續車削。
3.1.4.根據需（xū）要，僅做鈍化處理。對PCBN刀片（piàn）進行鈍（dùn）化處理有助於使得切削刃更強固，保護切削刃以避免過早（zǎo）崩刃或破損。當（dāng）工件表麵質量要求非常高（gāo），並要求窄的公差（chà）帶（dài），這樣的刃口處理形式是一種不錯的選擇。僅做了鈍化處理的PCBN刀片主要用於連續車削的加工中。為（wéi）使得切（qiē）削加工更高效，推（tuī）薦進給量大於鈍（dùn）化處理尺寸。
3.2.適用於鑄鐵加工的（de）PCBN牌號刃口處理（lǐ）形式
僅對PCBN刀片切削刃進行（háng）15°-25°T-land負倒（dǎo）棱處理而不（bú）鈍化處理是鑄鐵加工刀片刃（rèn）口處理形式（shì）的首選，確保切削刃強（qiáng）固而鋒利，這（zhè）樣的切削刃是加（jiā）工鑄鐵類材料的理想選擇。
3.3.適用於高溫合金及燒（shāo）結（jié）金屬（shǔ）加工的伊斯卡PCBN牌號刃口處理形式
優先推薦對刀片切削刃進（jìn）行15°-25°T-land負倒棱處理後（hòu）對倒角產（chǎn）生的鋒利刃口進行鈍化處（chù）理，鈍化處理的R值為0.01-0.02。
在燒結金屬及高溫（wēn）合（hé）金的加工中，優先推薦對刀片切削刃進行15°-25°T-land負倒棱處理後對倒角產生的（de）鋒利刃口進行鈍化處理。對切削刃（rèn）采用兩（liǎng）道處理（lǐ）工序確保了切削刃更適用（yòng）於這類難加工材料的加工，而在切削刃易崩刃易破損（sǔn）的場合刀片（piàn）表現更佳。
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