如何提高HT250制動(dòng)鼓車削加工的光潔度

　一、綜述

　　HT250制動(dòng)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(dòng)鼓報(bào)廢率和次品率增加；而且，由于為了精車時(shí)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(dòng)鼓加工效率，而且導(dǎo)致刀具費(fèi)用增加。本文從機(jī)加工角度分析如何提高HT250制動(dòng)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(chǎng)整理，淺薄經(jīng)驗(yàn)在此分享給廣大機(jī)加工同行，拋磚引玉。

　　二、刀具材質(zhì)對(duì)HT250制動(dòng)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(duì)HT250材質(zhì)制動(dòng)鼓進(jìn)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(gè)刃口能加工5件后粗糙度開(kāi)始下降。車削加工面的光潔度如圖：

　　2.后來(lái)采用CBN刀片CNMN120416，采用數(shù)控立車時(shí)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(kāi)始下降，制動(dòng)鼓內(nèi)孔加工面出現(xiàn)環(huán)狀光帶，而且在切除制動(dòng)鼓內(nèi)孔止口部位時(shí)，容易撕裂工件邊緣，造成制動(dòng)鼓廢品風(fēng)險(xiǎn)。

　　3.基于此，采用CBN刀片確實(shí)可以提高制動(dòng)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(shí)，有撕裂制動(dòng)鼓止口邊緣的風(fēng)險(xiǎn)。

　　三、華菱BN-S30牌號(hào)CBN刀片及其刃口處理。

　　華菱超硬BN-S30牌號(hào)，采用非金屬粘合劑，延長(zhǎng)CBN刀具壽命，并采用半鋒刃處理，解決了常規(guī)CBN刀片因?yàn)樨?fù)倒棱的原因造成的制動(dòng)鼓切削邊緣的撕裂風(fēng)險(xiǎn)；而且刀具壽命達(dá)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(hào)）和刀片刃口處理的結(jié)果，而此刃口處理基于BN-S30牌號(hào)刀具基材具有韌性好的原因。

　　BN-S30牌號(hào)在加工灰鐵零件時(shí)，除了刀具壽命提高外，通過(guò)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(shí)，制動(dòng)鼓止口部位和上端面邊緣撕裂問(wèn)題。如圖BN-S30牌號(hào)CBN刀片加工HT250制動(dòng)鼓，光潔度明顯提高，而且制動(dòng)鼓邊緣無(wú)撕裂現(xiàn)象。

　　四、CBN車刀的重新設(shè)計(jì)大幅度提高HT250的光潔度。

　　仍然采用BN-S30牌號(hào)CBN刀片，刀具型號(hào)從菱形改為正方形刀片，同時(shí)增加刀片圓弧角一倍，效果：1，刀片刃口數(shù)量從4個(gè)提高到8個(gè)，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(duì)于刀桿與刀片的裝卡位置和刀片形狀進(jìn)行調(diào)整，不用重新做工裝、卡具。原來(lái)的加工工藝和走刀路徑不變，）

　　五、備注

　　1.重新設(shè)計(jì)的CBN車刀，需要機(jī)床具有足夠的功率承受0.75mm/r以上的走刀量。如果機(jī)床功率不足，在同樣的走刀量前提下，因?yàn)榈都鈭A弧角相當(dāng)于修光帶的作用，HT250制動(dòng)鼓切削光潔度能達(dá)到Ra0.8左右。

　　2.華菱BN-S30牌號(hào)CBN刀片因采用非金屬粘合劑，對(duì)切削溫度的惰性更強(qiáng)，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(dòng)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(jí)影響機(jī)加工表面光潔度的可能性，在此不再贅述。